Глубинные насосы – устройство, принцип работы, особенности выбора и самостоятельного монтажа. Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов Погружной насос для колодца принцип работы

Выбор насосного оборудования для создания автономной системы водоснабжения частного дома или дачного участка – чрезвычайно широк. Современные электрифицированные установки способны поднимать воду с больших глубин, подавать ее из неглубоких скважин или колодцев, организовывать забор из естественных водоёмов. Насосы могут быть или устанавливаться на поверхности, представлять собой совершенно автономный агрегат с собственной системой автоматики, или же являться неотъемлемой частью единой станции водоснабжения. Эксплуатационные возможности подобного оборудования, то есть создаваемый напор, производительность, потребляемая мощность и другие, также лежат в широком диапазоне, на самые разные варианты использования. Одним словом, ассортимент способен удовлетворить требованиям даже самого разборчивого потребителя.

Казалось бы – что еще нужно? Но вот только у всех этих приборов есть одно уязвимое место – их работа возможна исключительно при наличии источника питания. Перебои с электроснабжением способны парализовать водоснабжение дома, а, согласитесь, в дачных поселках или на «пионерских» территориях, на которых только начато освоение под частное строительство, нестабильность электросетей, увы, не является редким явлением. Вот и приходится нередко рассчитывать на старого доброго помощника – на ручной , который точно не подведет при любой ситуации.

Хороший хозяин не преминет установить его в любом случае. Места он много не занимает, цена – доступная, а установка на специально пробуренную под ручной насос скважину обеспечит еще один резервный источник чистой воды.

Ручные водяные насосы применяются человеком с давних времен, и что интересно – принципиальное их устройство при этом практически не изменилось. Те, кто постарше, наверное, помнят обычный пейзаж небольших городов и поселков, когда, до прихода водопровода в каждый дом, основным источником воды служили вот именно такие насосы-колонки, которые обслуживали группу зданий или даже целый квартал.

С широким распространением электрической техники такие насосы стали исчезать из виду, но в условиях частного дома или дачного участка все же остаются весьма востребованными, благодаря простоте устройства и эксплуатации, независимости от источника энергии и высокой надежности.

Существует несколько разновидностей ручных насосов для воды, отличающихся особенностями совей конструкции. Но во всех типах обязательным, можно сказать – основным элементом схемы, является система клапанов, так как с помощью мускульной силы просто невозможно создать длительный устойчивый напор, способный поднять воду со значительной глубины.

Поршневые ручные насосы

Все поршневые насосы имеют сходную компоновку, хотя внешне могут сильно различаться своим оформлением - от простых гладких цилиндров до художественного чугунного литься.

Из видимых деталей и узлов можно сразу отметить цилиндрический корпус (гильзу), изготовленный из чугуна, нержавеющей стали, а иногда даже - и полимерный, выходной патрубок (излив), рукоятку-коромысло, шарнирно закрепленную на оси и связанную с вертикальным штоком, который уходит внутрь насоса.

Теперь заглянем внутрь насоса и разберемся с принципом его действия:

Итак, корпус-гильза, о котором уже упоминалось (поз. 1). В нем расположен поршень (поз. 2), который по своей окружности имеет уплотнения, плотно прилегающие к внутренним стенкам гильзы. Поршень сверху жестко соединен со штоком (поз. 3), который, в свою очередь, соединён с рычагом рукоятки-коромысла насоса.

Сверху в корпус врезан выходной патрубок (поз. 4) или просто имеется отверстие (окно, для свободного выхода перекачиваемой воды в трубу, желоб и т.п, откуда она разбирается для потребления.

Снизу к насосу подходит труба из скважины (поз. 5), то есть всасывающий трубопровод. Обязательное условие – перед насосом на этом трубопроводе должен быть установлен обратный клапан (поз. 6). Некоторые промышленно выпускаемые ручные поршневые насосы уже имеют встроенный клапан подобного действия.

На самом поршне проделаны каналы для прохода воды, но они закрыты клапаном (клапанами), исключающими перетекание воды сверху вниз.

Теперь рассмотрим три главных фазы работы насоса.

• Левый фрагмент схемы – насос в спокойном состоянии.

После предыдущего использования, как правило, камера остается заполненной водой. Клапаны на поршне – закрыты, и не дают воде уйти вниз. Кроме этого, в закрытом положении находится и обратный клапан на всасывавшем трубопроводе. (Для большей наглядности показан шариковый обратный клапан, хотя чаще используется устройства тарельчатого типа).

• Центральный фрагмент схемы – пользователь нажал на рычаг вниз.

Рычаг-коромысло передает через шток поступательное движение поршню в верхнем направлении. Перемещаясь по цилиндру, поршень вытесняет воду, расположенную над ним в выходной патрубок, и она сливается в подставленную под колонку тару.

Клапана на поршне закрыты, и протекание вытесняемой воды вниз – исключается.

Снизу, под поршнем, одновременно создается зона разрежения. Но «природа не любит пустоты», и это разрежение обеспечивает всасывание воды из скважинной трубы в полость рабочего цилиндра. Создаваемый напор поднимает шариковый обратный клапан (или поджимает пружину тарельчатого), и вода без помех заполняет внутренний объем насоса.

• Правый фрагмент рисунка – поршень опускается вниз.

Полость под поршнем заполнена закачанной из скважины водой, и в ней при его опускании образуется избыточное давление. Это приводит к закрытию обратного клапана – воде нет выхода вниз. Одновременно такое давление отрывает перепускные клапаны на самом поршне, и вода перетекает вверх, заполняя надпоршневую полость рабочего цилиндра. Завершение этой фазы – это возврат к положению №1, а затем цикл в точности повторяется.

Схема весьма проста и безотказна, и единственным ее уязвимым местом можно считать достаточно быстрый износ уплотнений на поршне, а иногда – и клапанных устройств, особенно если приходится перекачивать воду с мелкими твердыми включениями, создающими повышенное абразивное воздействие на резиновые или пластиковые детали.

Кстати, точно по такому же принципу собирались корабельные помпы, использовавшиеся еще на парусном флоте для откачки воды из трюмов, и пожарные помпы, для подачи воды из водоемов или колодцев. Разница была в том, что обычно в таких насосах применялось два рабочих цилиндра, действующих в противофазе – производительность от этого увеличивалась вдвое.

Иногда в конструкцию насоса вносились некоторые изменения, которые не изменяли его действия в принципе. Так, например, до сих пор можно встретить модели, у которых вместо ручки-коромысла установлено колесо. Вращательное движение колеса через редуктор и кривошипно-шатунный механизм преобразовывается в возвратно-поступательное перемещение поршня, и в остальном насос работает точно так же, как было обрисовано выше.

Производительность поршневых насосов напрямую зависит от диаметра рабочего цилиндра и высоты хода поршня, и у различных моделей может быть в пределах от 0.5 до 1.5÷2 литров за один цикл. Высота подъема воды обычно не превышает 10 метров.

Насосы производятся в различный вариантах оформления – от строгих малозаметных колонок до изделий с декоративно исполненными литыми чугунными корпусами и рукоятками причудливой формы – такие модели могут стать настоящим украшением участка, выдержанного в определенном стиле.

Штоковые (штанговые) насосы

Если водоносный слой залегает на глубине свыше 10 – 12 метров, то поршневой насос уже может не справиться с подачей воды наверх – возможности всасывающей схемы не безграничны. Для таких случаем имеются специальная разновидность – штоковые или штанговые насосы.

Рабочий орган таких насосов – это тот же цилиндр с поршнем, то есть процесс перекачки воды выполняется примерно по той же схеме. но есть и коренное отличие – сама помповая часть расположена на глубине, непосредственно в толще водоносного слоя. Примерная схема показана на рисунке ниже:

Как правило, для установки подобных насосов требуется с обсадной трубой (поз. 1) не менее 4 дюймов (100 мм). Рабочий цилиндр (поз. 2) должен расположиться в толще водоносного слоя, обычно так, чтобы заборное отверстие было на глубине не менее 1 метра от зеркала воды. Цилиндр связан с верхней частью насоса напорным трубопроводом (поз. 3). Внутри которого располагается длинная штанга-шток (поз. 4), обеспечивающая передачу поршню возвратно-поступательных перемещений. В остальном все так же: поршень имеет свой клапанный аппарат (поз. 5), а на заборном патрубке цилиндра стоит обратный клапан.

Очевидно, что подача воды наверх в данном случае происходит не за счет всасывания ее с глубины. Цилиндр снизу создает столб, и каждый рабочий цикл этот столб «подпирается» новым объемом перекачиваемой воды, обеспечивая ее выход на выходной патрубок-излив. Это позволяет поднимать воду со значительных глубин – до 30 метров.

Естественно, такой насос требует большего приложения силы, поэтому рабочий рычаг-коромысло обычно делается длинным, обеспечивающим максимальный ход поршня при минимально затраченных мускульных усилиях.

Безусловно, такие насосы – намного сложнее и в установке, и в проведении ремонтно-профилактических работ. Но зато и производительность у них бывает значительно выше. Впрочем, если на участке водоносный слой располагается на большой глубине, то такое устройство становится единственно возможным вариантом изо всех механических.

У всех упомянутых поршневых насосов есть общий недостаток – вода перемещается не непрерывно, а циклически.

Другие типы ручных водяных насосов

Значительно реже, но все же иногда для перекачки воды из в домашнем хозяйстве используются и другие типы ручных насосов.

• Крыльчатый насос

Крыльчатые насосы – более компактные, и часто применяются в технических целях, на производстве или складских базах. Но их вполне можно установить и на неглубокую скважину, порядка 5÷7 метров.

Все насосы такого типа имеют примерно одинаковую компоновку, как показано на иллюстрации:

Принцип работы такого насоса показан на схеме:

Металлический корпус (поз. 1) имеет два патрубка с фланцевым или муфтовым соединением – всасывающий (поз. 2), через который вода поступает из скважины, и напорный (поз. 3), соединенный с точкой разбора.

Вместо поршня, основную роль в данном случае играет крыльчатка – два противоположно расположенных крыла, радиально перемещающихся в определённом диапазоне относительно центрально оси. Перемещение осуществляется за счёт приложения мускульных усилий человека на рукоятку (поз. 5), жестко связанную с крыльями центральным штоком-осью.

Снизу расположена перемычка (поз. 6), которая делит нижнюю полость надвое. На крыльях установлены клапаны (поз. 7), и аналогичные, но работающие в противоход им, стоят на входе в нижнюю камеру (поз. 8).

Таким образом, крыльчатка и нижняя перемычка делят полость насоса на три отсека. Верхний («А») – напорный, и он имеет неизменный объем при любом положении крыльчатки. Нижние («В» и «С») – всасывающие. Перемещение рукоятки и, соответственно, крыльчатки, попеременно изменяет их объем и, соответственно, создает чередование областей разрежения и повышенного давления. Система клапанов сконфигурирована так, что обеспечивает перемещение воды только в одном направлении – от заборного (всасывающего) патрубка к выходному (напорному). Любое перемещение рабочей рукоятки соответствует определённому объему перекачиваемой жидкости.

Такие насосы могут использоваться даже для перекачки достаточно вязких жидкостей, но не любят загрязненной воды. Для чистой неглубокой скважины - это вполне приемлемый вариант, особенно если скважина оборудуется, скажем, в подвальном помещении, где на первый план могут выйти требования компактности насосного оборудования. Достоинство – вода поступает практически непрерывным потоком, вне зависимости от направления движения рабочей рукоятки. Недостаток – у подобных насосов, как правило, очень невысокий КПД.

• Мембранный ручной насос

Еще один тип, который можно встретить в условиях домашнего хозяйства для забора воды из скважины – это мембранный насос. Все изделия такого типа также выделяются совей характерной формой – круглый корпус с расположенной над ним рабочей рукояткой.

Выполняться они могут из металла (чугуна) либо даже из пластика. Многие модели рассчитаны на размещение на стене – они оснащены опорной площадкой с проушинами для крепежных элементов.

Принцип работы такого насоса – несложен, и хорошо понятен из расположенной ниже схемы.

Корпус насоса (поз. 1) состоит из двух половинок, которые скреплены специальным винтовым соединением (поз. 2). Между двумя половинами корпуса установлена эластичная мембрана (поз. 3).

Мембрана делит внутреннюю полость насоса на две камеры – воздушную (поз. «А»), которая в принципе не участвует в работе помпы и не является герметичной, и водяную (поз. «В»).

По центру мембрана связана со штоком (поз. 4), который, в свою очередь, соединен с рабочей рычажной рукояткой (поз. 5).

В нижней водяной камере «В» установлены два работающих в противофазе клапана. Один из них впускной (поз. 6) стоит на всасывающей трубе, второй, выпускной (поз. 7) – на напорной.

Перемещение рукоятки вниз вызывает поднятие штока, который тянет за собой эластичную мембрану. Под ней образуется область разрежения, и вода через открывающийся впускной клапан заполняет полость камеры «В». Выпускной клапан в этой фазе закрыт.

При подъеме рукоятки шток опускается, и в рабочей полости насоса создается повышенное Входной клапан закрывается, и у воды остается единственный выход – через открывающийся выпускной клапан в напорную трубу.

Насосы такого типа позволяют создан всасывающее разрежение для подъёма воды с глубины в лучшем случае до 6 метров – большего от них ждать не приходится. Слабым местом всегда является мембрана – она быстро снашивается, со временем может потерять эластичность, и любой, даже небольшой ее порыв приводит к потере производительности, протеканию воды через корпус, а затем – и к полному выходу насоса из строя. Правда, и ремонтопригодность таких насосов – очень неплохая. Если есть запасная мембрана, то произвести ее замену – не составит особого труда.

Тем не менее, особого распространения именно для целей водоснабжения подобные насосы не получили. Более широко они применяются в технических целях, например, для перекачки ГСМ или других жидких продуктов из одной емкости в другую.

На что ориентироваться при выборе ручного насоса?

Если в ручном насосе появилась насущная необходимость, то следует знать, как правильно подойти к выбору оптимальной модели.

• В первую очередь, сравниваются параметры скважины (глубина залегания водоносного слоя) и параметры предлагаемых в продаже насосов. Как уже говорилось, большинство ручных моделей способно работать с источниками, расположенными на лбине не ниже 6 ÷ 8, редко – 10 метров. Если залегание более глубокое – то здесь альтернативы нет: придется предусматривать установку только штангового насоса.
• Важно знать производительность насоса – какое количество воды он способен прокачать за цикл (или за единицу времени – минуту, при интенсивной нагрузке))
• Следующий параметр планируемой (или имеющейся) скважины – диаметр обсадной трубы, также влияет на выбор насоса. Если труба имеет условный проход 4 дюйма (100 мм) и более – никаких проблем нет, и можно приобретать любой насос. Но в том случае, когда обсадка более узкая, штанговый насос уже может не подойти – просто его рабочий помповый узел невозможно будет опустить в толщу воды.
• Необходимо знать степень из скважины – обычно в паспортных характеристиках насоса указывается допустимый уровень, с которым оборудование способно работать.
• Наверное, будет нелишним оценить удобство работы с насосом. При этом необходимо иметь в виду, что в числе пользователей могут оказаться люди в почтенном возрасте или дети – хватит ли их усилий для того, чтобы набрать хотя бы небольшой объем воды.
• Необходимо продумать, как будет устанавливаться насос – какие у конкретной модели имеются установочные платформы или посадочные отверстия, кронштейны или проушины и т.п. Немаловажно знать и массу приобретаемого прибора, чтобы заранее предусмотреть возможные способы его монтажа – будет ли это металлическая сварная рама, забетонированная площадка, фланцевое соединение к выходящей из земли обсадной трубе, настенное крепление или же просто какой-то облегченный вариант для сезонного использования.

• Исходя из предполагаемых условий эксплуатации можно определиться и конструктивными особенностями изделия. Так, для установки только лишь на летний период можно приобрести облегченный пластиковый вариант. Если предполагается стационарная установка, то выбор делается в пользу чугуна или нержавеющей стали. Кроме того, для временного пользования следует приобретать модель, которую несложно своими силами быстро установить и демонтировать.
• Наконец, для многих хозяев определяющим фактором является еще и внешняя декоративность насоса – об этом уже упоминалось в статье. Конечно, приобретение насоса, способного украсить участок, повлечет куда более серьезные денежные затраты.

Значение создаваемого насосом напора очень часто не оценивается – такие устройства, как правило, не предназначены для перекачивания воды по внешним трубопроводам. Вода из них чаще всего набирается в подставленные емкости.

Краткий обзор моделей ручных насосов для скважин

Ниже в таблице будут приведены характеристики нескольких популярных моделей, которые можно отыскать в ассортименте наших магазинов.

Наименование модели	Иллюстрация	Краткое описание модели	Средняя цена
Ручной насос «Дачный»		Очень популярная модель среди владельцев собственных участков. Поршневого типа. Корпус из нержавеющей стали. Высота с полностью поднятым штоком – 750 мм. Высота излива над уровнем крепления – 330 мм. Внешний диаметр цилиндра – 125 мм. Обеспечивает подъем воды из колодцев и скважин с расположением зеркала на глубине до 8 метров. Опорная платформа с крепежными отверстиями 10 мм. Диаметр всасывающего патрубка – 1 дюйм. Производительность за 1 цикл – 1,25 литра. Гарантированный срок службы уплотнения поршня – 3 года. Масса – 5,9 кг.	5900 руб.
Насос для скважин «НР-3М»		Недорогой ручной насос со средними эксплуатационными показателями. Цилиндр и поршень – ударопрочный полимер. Клапаны и уплотнения – резина. Остальные детали - загрунтованная сталь. Производительность за полный цикл – 1,5 литра. Обеспечивает подъем с глубины 2 метра, а при установке на нижнем конце всасывающей трубы обратного клапана – до 5 метров. Диаметр соединительных патрубков, входного и выходного – G 3/4, или, в другом варианте – штуцеры под 20 мм шланг. Габариты насоса – высота – 350 мм, внешний диаметр цилиндра – 150 мм. Масса – 4,6 кг.	2500 руб.
Насос для скважин «РН-01 НЖ»		Ручной насос в корпусе из нержавеющей стали. Ручка и держатель рычага – грунтованная и окрашенная сталь. Обратный клапан – латунь. Позволяет поднимать воду с глубины до 5÷6 метров, а с установкой обратного клапана на конце всасывающего патрубка – до 9 м. Производительность – 1,0 литр за рабочий цикл. Диаметр патрубков – G1. Снизу возможно фланцевое соединение со всасывающей трубой. Высота – 1000 мм, наружный диаметр цилиндра – 150 мм. Масса – 8 кг. В комплект входит запасное поршневое кольцо.	6500 руб.
Насос скважинный ручной типа «BSD»		Ручной скважинный насос в чугунном исполнении. Характерная особенность – открытый излив в виде желоба. Высота подъема воды – до 6 метров, а с установкой обратного клапана внизу всасывающего трубопровода – до 9 метров. Производительность – 0,5 литра за рабочий цикл. Установочная платформа имеет боковое окно, что позволяет подводить всасывающую трубу сбоку. Патрубок для подключения всасывающей трубы - G1¼ . Габариты насоса – 390 × 240 × 200 мм. Высота излива над плоскостью установки – 200 мм. Диаметр крепежных отверстий – 7 мм. Масса – 7 кг.	3200 руб
Насос ручной типа «BSB-75»		Чугунный скважинный поршневой насос, состоящий из, собственно, насоса, и основания, позволяющего разместить рабочие органы на удобной высоте. Высота подъёма воды – 6 метров, а с обратным клапаном на конце всасывающей трубы – до 9 метров. Высота насоса, собранного с основанием – 1320 мм, с высотой излива над плоскостью крепления – 930 мм. Масса – 31 кг.	6800 руб.
Ручной насос для скважин типа «BSK»		Чугунный насос с декоративным оформлением художественным рельефным литьем. Становится не только источником воды, но и украшением участка. Высота подъема – 6 / 9 (с обратным клапаном) метров. Производительность – до 30 литров в минуту. Присоединительный размер всасывающего патрубка - G1¼. Габариты насоса - 600×240×160 мм. Высота излива над плоскостью установки – 230 мм. Диаметр отверстий под крепление – 10 мм. Масса насоса – 15 кг.	6400 руб.
Ручной насос типа «BSM»		Самый крупный из представленных в продаже образцов ручных скважинных поршневых насосов – имеет дополнительное чугунное основание. Крепление к подготовленной площадке – опорный фланец с отверстиями 10 мм. Присоединительный размер всасывающего патрубка - G1¼. Высота подъема воды – 6 или 9 м (с обратным клапаном). Производительность – 0,8 литра за рабочий цикл. Высота в собранном состоянии - 1560 мм. Высота излива над основанием – 1010 мм. Масса насоса в собранном виде – 33 кг. Удобная эргономичная рукоятка. Художественное литье корпуса.	14800 руб.
Ручной штанговый насос «НР-4-16»		Ручной насос для скважин, позволяющий поднимать воду с глубины до 16 метров. Минимальный диаметр обсадной трубы – 100 мм. В комплект входят по 8 штук двухметровых соединительных труб и штанг для наращивания глубины погружения. Производительность насоса – 1 литр за рабочий цикл. Общие габариты – 17560 × 230 × 1430 мм. Масса в сборе – 127 кг. Крепление – к оголовку скважины диаметром 150 или 160 мм, с фиксацией на болты.	27600 руб.
Ручной насос «РК-2»		Ручной насос крыльчатого типа. Чугунный корпус, стальная рабочая рукоятка. Максимальная высота подъема воды – до 7 метров с использованием обратного клапана на всасывающем трубопроводе. Производительность – 0,4 литра за двойной ход рукоятки. Присоединение – муфтовое или фланцевое, 1 дюйм. Габариты (с учетом рукоятки) - 210×210×500 мм. Масса – 8,5 кг. Имеются проушины для настенного размещения.	5500 руб.
Ручной мембранный насос «D40»		Насос мембранного типа, самовсасывающий. Максимальная высота подъема воды – до 6 метров. Производительность – до 50 литров в минуту. Корпус и патрубки – чугун, мембрана и детали клапанов – маслобензостойкая резина. Шариковые клапаны, стойкие к износу и имеющие свойство самоочищаться. Рабочее положение насоса – вертикальное, рукояткой вниз. Для крепления к вертикальным поверхностям предусмотрены проушины на корпусе. Габариты - 250×250×650 мм. Масса – 13,5 кг. Рекомендуется при покупке сразу доополнительно приобрести сменные мембрану и клапаны.	7200 руб. Сменная мембрана – 1500 руб. Шариковый клапан в сборе – 500 руб.

Как обустраивается скважина для ручного насоса

Данную публикацию было бы логично завершить рассмотрением вопроса, на какую скважину чаще всего устанавливаются ручные насосы для воды.

Очень распространенная ситуация, когда полученный под частное строительство участок не имеет пока никаких коммуникаций, а естественный водоем расположен слишком далеко, чтобы можно было организовать подачу воды из него. А ведь вода нужна не только для питья или мытья – небольшой запас для этих целей еще вполне возможно брать с собой. Но ведь вода – это в определённом смысле слова ещё и «стройматериал», так как многие строительные операции предполагают ее использование в том или ином качестве.

Самое разумное решение – постараться организовать на своем участке «абиссинскую» скважину. Если это удастся, то проблема воды будет снята полностью – хорошая «абиссинка» удовлетворит строительные, а затем, после заселения – и многие бытовые или агротехнические потребности.

В чем ее смысл? Если посмотреть на схемы разреза грунтовых слоев, то часто можно увидеть такую картину:

Под слоем плодородной почвы обычно располагается глиняный слой. «Этажом ниже» - супесь, а под ней слой песка, насыщенного водой - верховодка. Это - первый водяной горизонт, но для полезного применения он непригоден. Во-первых, вода здесь сильно насыщена органикой и иными загрязнениями, попадающими на почву, а во-вторых этот слой – крайне нестабильный, и сильно зависит и от времени года, и от устоявшейся погоды.

Ниже, под ним – водоупорный глиняный слой, а вот если пройти его, то высока вероятность попасть в горизонт водоносного песка, располагающегося на глубине порядка 5 – 8 метров.. Вода в нем – уже прошедшая качественную природную фильтрацию, и, как правило, вполне пригодная для самого разного применения.

Если этот слой – достаточно толстый, хорошо насыщен водой, то можно погрузить в него тонкую трубу с перфорированными стенками, прикрытыми фильтрующей сеткой, чтобы канал не забивался песком. Вода будет проникать в полость трубы, а оттуда ее уже можно выкачивать тем же ручным скважинным насосом.

Основным элементом «абиссинского» колодца является так называемая «игла». Это – отрезок трубы длиной порядка 1200 мм, с просверленными в стенках отверстыми, которые закрыты тонкой металлической стекой (оцинкованной или из нержавеющей стали). На конце иглы приварен конусообразный наконечник, выточенный из прочного металла – он необходим для вбивания иглы в пробуренную скважину.

Вбиваемая игла постепенно наращивается «запаковкой» сверху отрезков труб того же диаметра и забивается на необходимую глубину. Сверху, к выступающей наружи части трубы, после проведения необходимых «пусконаладочных» операций, можно подключать насос – ручной или даже поверхностный электрический.

В продаже можно найти комплекты для «абиссинских» скважин, различной общей длины, диаметром в 1, 1 ¼ или 1 ½ дюйма.

Вероятность попасть на качественный песчаный водоносный слой неглубокого залегания – чрезвычайно велика. Кстати, даже свое название эта технология получила оттого, что подобным методом снабжались водой экспедиционные войска в Абиссинии (Эфиопии). И это в условиях жаркого, практически полупустынного климата!

Как найти оптимальное место для колодца или скважины?

На помощь в поиске водоносного слоя приходят специальные народные приметы и методики, анализ явных и скрытых признаков близкого залегания воды. Подробнее об этом можно узнать, прочитав статью нашего портала, посвященную .

Схема создания «абиссинской» скважины, в принципе, несложна и проверена, но главная загвоздка – пробурить скважину, добраться до водоносного песчаного горизонта. Без специального оборудования сделать это – практически нереально. Лучше за такое дело не браться самостоятельно, а пригласить бригаду мастеров, имеющих специальную компактную буровую установку и обладающих соответствующим опытом работы. Тем более что при бурении необходимо по определенным признакам убедиться, что попался полноценный водоносный слой, а без практики в этом вопросе – немудрено допустить ошибку и загубить приобретенный комплект.

Для примера – процесс создания «абиссинской скважины»:

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Типичная картина – территория под застройку, без каких бы то ни было «благ цивилизации». Когда-нибудь здесь будет оживленный поселок, а пока нет ни воды, ни электричества. Без воды строить тяжело, поэтому принято решение обустроить «абиссинскую» скважину.
	Обычное оснащение бригады – компактная бурильная установка. Конструкция может несколько различаться, но обычно это станина с двумя вертикальными направляющими, по которым перемещается суппорт с электроприводом и редуктором. В редуктор вставляется и фиксируется штифтом бур длиной 1 метр – и начинается бурение. Электропитание обеспечивает мобильный бензиновый генератор.
	Бур постепенно «вгрызается» в грунт.
	По поднимаемой наверх шнеком породе можно судить о прохождении грунтовых слоев. Вначале – это плодородная почва
	Бур углубился почти на метр. Проходит через слой суглинка и глины.
	Бур почти полностью ушел в землю, и пора его наращивать. Вначале выбивается штифт, фиксирующий бур в муфте редуктора.
	Суппорт установки поднимается вверх, и в нижний бур вставляется новая секция.
	Соединение обеспечивается специальным фиксатором-скобой.
	Затем суппорт аккуратно опускается, чтобы муфта редуктора оделась на установленный бур. Соединение фиксируется штифтом.
	Далее, продолжается процесс бурения. Все звенья имеют стандартную длину – 1 метр, и это очень удобно с той точки зрения, что наглядно видно, какой глубины достигло бурение.
	Накапливающаяся выбираемая порода регулярно убирается в сторону
	Бурение продолжается в том же порядке – с постепенным наращиванием общей длины бура. По мере углубления начнут проявляться первые признаки воды. Вначале они будут практически незаметными – лишь комочки слегка увлажненной глины.
	На глубине около 5 метров признаки становятся более явственными – наверх начинает выходить разжиженная светлая глина.
	Чем глубже – тем жиже, и скоро уже выбранную жидкую породу приходится вычерпывать ковшиком
	Еще метр – и жижа уже буквально течет потоком: это явно начинается водоносный слой.
	Мастер в это время постоянно проверяет на ощупь выходящую пульпу. Важно уловить, когда в ней не останется признаков глины, а пойдет чистый мелкий песок.
	Наконец, мастер удовлетворен результатом. Количество использованных для проходки буров точно говорит ему о глубине скважины – это будет необходимо для дальнейших операций. А пока необходимо аккуратно извлечь буры из скважины. С суппорта снимается электропривод с редуктором. Теперь перемещение по направляющим вверх будет использоваться для постепенного вытягивания бура. Бур стопорят специальной скобой, и перемещая суппорт вверх вытягивают на одну секцию.
	Секция отделяется от расположенной ниже – и убирается в сторону.
	Суппорт опускается вниз, зацепляется очередная секция – и так далее, пока не будут извлечены все, до самого нижнего бура.
	Вот она, скважина, правда, пока это только дырка в земле. Буровая установка аккуратно убирается в сторону – она свою роль уже выполнила.
	Можно переходить к обсадке. Для начала готовится «игла».
	Она тщательно «запаковывается» с трубами, с использованием муфт. Для обеспечения надежности соединения использовать лучше льняную паклю и пасту «Unipac». Можно сразу собрать «колонну» из иглы и 5 ÷ 6 метров трубы. Как правило, такой участок входит в скважину «со свистом», без особых усилий. Единственная сложность – придать ему вначале вертикальное положение, но в несколько рук – это выполнимо.
	Вот он, конец обсадки, выступающий на поверхности. Но по глубине скважины трубу необходимо опустить еще примерно на полтора метра.
	Сверху запаковывается еще один полутораметровый отрезок трубы.
	Насколько это возможно, он просаживается вниз усилием работников.
	Последний участок заглубления всегда приходится забивать силой, с использованием бабки или других приспособлений – у мастеров на этот счет есть свои методики. При забивании наконечник иглы войдет в плотный грунт и надежно зафиксирует обсадку в скважине.
	При забивании очень важно не повредить резьбовой участок трубы на конце. Используются разные приспособления, а в данном случае на конец была накручена специальная муфта, принимавшая удары на себя, оставляя резьбу в неприкосновенности. По сути – вот она, готовая скважина. Но пока от нее еще мало толку – в скважину необходимо «вдохнуть жизнь, то есть прокачать ее, добившись устойчивой подачи воды наверх.
	Лучше всего это делать с помощью самовсасывающего поверхностного насоса. На трубу навинчивается напорный рукав – он на данной стадии будет присоединен к напорному патрубку насоса.
	Второй рукав насоса, всасывающий, опускается в ведро, которое наполняется водой.
	Сейчас стоит задача – закачать в скважину добрую порцию воды, чтобы затем, при ее выкачивании, вызвать эффект самозаполнения иглы водой из окружающего водоносного песка. Вода из ведра (в зависимости от глубины – может потребоваться и больше) полностью перекачивается в скважину.
	Далее, идет переключение шлангов. Всасывающий накручивается на оголовок трубы, а напорный – временно направляется в ведро. Насос включают, и поначалу из шлага идет чистая вода. Радоваться рано – это просто выкачана ранее залитая вода.
	Как правило, после этого наступает томительная пауза: насос работает, но из шланга ничего не выходит. «Момент истины» - заработает или нет? Должно заработать! После нескольких «плевков», из шланга начинает выходить вода – поначалу она мутная и грязная.
	Целесообразно на этой стадии переставить на насосе короткий напорный рукав на длинный шланг. Прокачивать скважину придется довольно долго, и нет никакой нужды разводить грязь около нее – лучше воду сливать подальше. Вначале поток воды выглядит, надо сказать, несколько пугающе – настолько он мутный.
	Но скважина работает – и это главное. Постепенно грязь вокруг иглы вымывается наверх, и поток воды начинает светлеть. Еще подождать – и он вообще станет чистым, то есть скважина готова для дальнейшего использования.
	Победа! Бесперебойный источник чистой волы на участке получен!

Теперь уже совсем просто. Осталось лишь на резьбовой оголовок трубы присоединить скважинный ручной насос, не забыв поставить между ними обратный клапан. Если в воде есть острая необходимость, то можно установить насос на скорую руку, непосредственно присоединив к трубе и поставив на временные подпорки или сваренную подставку.

Со временем, конечно, хороший хозяин тщательно продумает стационарную установку насоса, с полной фиксацией выступающего участка трубы, с красивым и надежным постаментом. И лучше всего на этой стадии сразу предусмотреть ответвление и для поверхностного электрического насоса ().

Вот теперь будет достигнуто самое оптимальное решение: основная подача воды в жилой дом станет осуществляться . Ну а для садовых, хозяйственных работ, или в случаях проблем с подачей электроэнергии – вполне можно будет обойтись возможностями ручного скважинного насоса.

И в завершение публикации, для тех, кто всегда старается все смастерить собственными силами, предлагаем интересный видеосюжет, в котором домашний мастер делится своим опытом изготовления ручного насоса для скважины.

Видео: опыт самостоятельного изготовления скважинного ручного насоса

Как правильно подобрать оборудование для организации автономного водоснабжения? Наряду с обустройством источника водозабора (колодца, скважины) необходимо особое внимание уделить способу поднятия жидкости из них на поверхность. Для решения этой задачи чаще всего устанавливают погружные центробежные насосы.

Предназначение

Автономное водоснабжение состоит из нескольких элементов: источника питьевой воды, системы трубопроводов и механизмов создания давления для транспортировки жидкости. Их правильное проектирование и взаимодействие друг с другом являются залогом оптимальной работы.

Насосное оборудование является основной частью, которая должна решать следующие задачи:

• Подъем питьевой воды из подземного источника до системы ее распределения.
• Обеспечение требуемого показателя напора и объема.
• Бесперебойная работа (в соответствии с условиями эксплуатации).
• Максимальная простота управления и автоматизация процесса.

Одним из оптимальных решений, удовлетворяющих вышеописанным условиям, будет установка центробежных насосов. Наряду с простой и надежной конструкцией они обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Их основная область применения - поднятие воды из скважин и колодцев. В зависимости от глубины устанавливают погружные различной мощности. Для артезианских скважин этот показатель может достигать 50 м. Колодцы же в большинстве случаев имеют глубину до 7 м.

Принцип действия

Основой для правильного выбора и эксплуатации является схема работы, которая отличает погружные центробежные насосы от других устройств подобного назначения. Их конструкция соответствует условиям эксплуатации - находясь в жидкой среде, корпус не должен подвергаться коррозии. Так как в качестве силового агрегата используют электродвигатель, обязательным является его полная гидроизоляция во избежание поломок и сбоев в работе. Рассмотрим устройство погружного центробежного насоса. Типовой насос состоит из следующих элементов:

1. Электродвигатель - герметичная часть насоса, в которой установлен силовой агрегат. С помощью вала энергия вращения предается в следующий узел.
2. Лопастной отсек - располагается в нижней части устройства. Предназначен для создания давления, вследствие которого вода поднимается вверх.
3. Трубопровод - транспортный узел для перемещения жидкости к потребительской точке - системы водоснабжения дома или полива.

Насос изготавливается из материалов, не подверженных коррозии - полимеров высокого качества или нержавеющей стали. В нижней части корпуса располагаются приемные отверстия, которые выполняют функцию фильтра. Большие частицы мусора не попадают в насос. Во время вращения лопастей под действием центробежной силы происходит перемещение водных масс по приемной камере устройства. Одновременно с этим они выполняют роль охладителя двигателя, предотвращая его перегрев. Для своевременного запуска (остановки) к блоку управления насоса подключают воды. Помимо них, к системе могут подключаться внешние управляющие элементы - сигнализатор давления в водопроводе дома или прямое включение (выключение).

Виды

В зависимости от технических характеристик, погружные центробежные насосы могут незначительно отличаться конструкцией. При выборе оптимальной модели следует учитывать состав и степень загрязнения воды, а также глубину ее залегания. Последний фактор будет напрямую влиять на мощность насоса.

Конструкция бытовых моделей относительно проста: двигатель вместе с крыльчаткой при работе формирует достаточный напор воды. Они отличаются простотой, надежностью, обладают небольшими габаритными размерами. Но если горизонт залегания питьевой воды находится достаточно глубоко - следует устанавливать сложные типы конструкции.

Для увеличения этого параметра центробежные погружные насосы для воды оснащаются более мощным двигателем, либо вертикальным шкивом с несколькими крыльчаткам. Благодаря этому они создают усиленный напор воды для поднятия ее на поверхность.

Подобные конструкции также используют для перекачки нефти. Они обладают хорошими эксплуатационными качествами, а главное - надежны.

Характеристики

Стандартный погружной выбирается, исходя из его технических характеристик. При этом следует обращать внимание на показатель мощности. Она является определяющим фактором при выборе определенной модели устройства. Помимо этого необходимо знать такие параметры устройства:

• Объем перекачиваемой жидкости - л/мин.
• Высота водяного столба. Определяет максимальную глубину скважины (колодца) и горизонтальную протяженность трубопровода.
• Дополнительная комплектация - датчики уровня воды и аварийное отключение.

Корпус большинства устройств изготавливается из нержавеющей стали. В маломощных моделях, рассчитанных на небольшую высоту подачи воды, он может изготавливаться из полимерных материалов.

Условия эксплуатации

Современные погружные центробежные насосы должны работать в условиях, которые четко оговорены в инструкции. От этого будет зависеть не только качество работы устройства, но и его долговечность. К основным эксплуатационным характеристикам относятся состав и температура воды, степень ее загрязнения. Также следует особое внимание уделить стабилизации подаваемого напряжения.

Нередко погружные центробежные устанавливают на приусадебных участках, где скачки тока - обычное явление. Электродвигатель не имеет эффективной защиты от подобных перепадов. Поэтому рекомендуется подключать устройство через блок стабилизации.

Установка

Основные правила монтажа подробно описаны в инструкции по эксплуатации. Если необходимо установить центробежный то следует продумать систему его фиксации. На корпусе насоса находится специальный крепежный элемент. Он необходим для установки погружного троса.

Материал его изготовления должен соответствовать таким требования:

• Не подвергаться коррозии.
• Нагрузка на разрыв должна превышать вес устройства минимум в 5 раз.

Запрещается опускать устройство только с помощью силового кабеля. Основная нагрузка должна ложиться на монтажный трос. Он крепится на поверхности: либо к поперечной балке на горловине скважины, либо на наружных защитных стенках колодца.

Обслуживание

В инструкции также указывается ориентировочный срок проведения профилактических работ. В основном они заключаются в проверке герметичности корпуса, замене резиновых уплотнителей на штоке двигателя и чистке контактов подключения. В случае непредвиденной поломки следует обращаться к представителям компании-производителя, либо в специализированную ремонтную мастерскую.

Также необходимо учитывать, что погружные центробежные насосы могут дополнительно комплектоваться фильтрами для предварительной очистки воды. Они устанавливаются на входном патрубке устройства и заменяются по мере загрязнения.

Перед приобретением необходимо четко знать условия эксплуатации, при которых центробежный погружной насос для колодца будет работать оптимально. Для этого рекомендуется придерживаться следующих рекомендаций:

1. Потребление воды. Скорость подачи воды должна соответствовать расчетным нормам.
2. Высота водяного столба. При его подсчете учитывается не только глубина колодца (скважины), но и горизонтальные участки. Для них применяется уменьшающий коэффициент 0,1. Если глубина скважины составляет 7 м, а горизонтальный трубопровод имеет протяженность 12 м, то минимальная высота водяного столба насоса должна составлять: 7 + 12 х 0,1 = 8,2 м.
3. Наличие датчиков уровня воды в комплекте.
4. Гарантия на оборудование, удаленность сервисного центра производителя оборудования.

Учитывая эти показатели, можно подобрать оптимальную модель насосной станции, которая обеспечит должный объем воды. Помимо этого, они могут выполнять функции осушения затопленных погребов и подвалов. Главное - учитывать состав жидкости и допустимые нормы ее загрязнения для конкретной модели насоса.

Благодаря этому они создают усиленный напор воды для поднятия ее на поверхность.

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием.
Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.

С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне.
Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса, вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.

Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.

Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла.
С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников.
В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности - в дозировочных насосах и насосах высокого давления.

Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п.
Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода.
На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.

Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон ("гармошку"), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение - выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость "на сухую", т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы.
Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.)
Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200...400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру.
Применяются в пищевой и химической промышленности.

На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами.
Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру.
Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.

Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса.
Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании.
Что происходит дальше видно на картинке.
Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров).
Преимущество - простота конструкции.

Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

Принцип работы:

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
- самовсасывание (до 7...9 метров),
- бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
- возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
- возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

Газлифт (от газ и англ. lift - поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них - буровая скважина или резервуар, а другой - труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Центробежный насос

Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов - износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Многосекционный насос

Многосекционные насосы - это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.

По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Трехвинтовой насос

Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта - до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:
- на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
- в системах гидравлики,
- в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Струйный насос

Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды - водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением - инжекторами.

Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Спиральный вакуумный насос

Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа.
Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем.
Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру.
Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения - не нужно масло).
Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.

Ламинарный (дисковый) насос

Ламинарный (дисковый) насос является разновидностью центробежного насоса, но может выполнять работу не только центробежных, но и прогрессивных полостных насосов, лопастных и шестеренчатых насосов, т.е. перекачивать вязкие жидкости.
Рабочее колесо ламинарного насоса представляет собой два и более параллельных диска. Чем больше расстояние между дисками, тем более вязкую жидкость может перекачивать насос. Теория физики процесса: в условиях ламинарного течения слои жидкости движутся с различной скоростью по трубе: слой, наиболее близкий к неподвижной трубе (так называемый пограничный слой), течёт медленнее, чем более глубокие (близкие к центру трубы) слои текущей среды.
Аналогично, когда жидкость поступает в дисковый насос, на вращающихся поверхностях параллельных дисков рабочего колеса образуется пограничный слой. По мере вращения дисков энергия переносится в последовательные слои молекул в жидкости между дисками, создавая градиенты скорости и давления по ширине условного прохода. Эта комбинация граничного слоя и вязкого перетаскивания приводит к возникновению перекачивающего момента, который «тянет» продукт через насос в плавном, почти не пульсирующем потоке.

*Информация взята из открытых источников.

Для того чтобы эффективно решать такие задачи, как откачка с большой глубины и подача в систему автономного водоснабжения воды, необходимо разбираться в устройстве погружного насоса для скважины. Использование таких насосов позволяет откачивать воду из скважин, глубина которых достигает 80 метров. В данной статье рассмотрим, как работает погружной насос, на какие категории делится и как правильно выбирать такое устройство.

Виды насосного оборудования для откачивания жидких сред из скважин

Основным назначением глубинных насосов является откачивание жидкой среды из подземного источника и ее дальнейшая транспортировка по трубопроводной системе под определенным напором. Гидромашинами данного типа оснащаются различные системы, к которым, в частности, относятся системы автономного водоснабжения и водоотведения, системы орошения и др.

В зависимости от сферы применения глубинные насосы могут относиться к:

• устройствам промышленного назначения, которые за счет высокой мощности способны поднимать перекачиваемую ими жидкость с глубины, доходящей до 1000 метров (такое оборудование отличается значительными размерами и используется в различных отраслях промышленности);
• погружным насосам бытового назначения, применяемым для обеспечения эффективной работы систем автономного водоснабжения загородных домов и дач, а также для функционирования оросительных систем (погружные насосы этого типа отличаются компактными размерами и достаточно высокой мощностью).

По схеме установки в скважине выделяют штанговый и бесштанговый погружные насосы. К устройствам второго типа, в частности, относятся насосные установки с электрическими центробежными насосами (УЭЦН).

Штанговый насос – это гидромашина, приводной двигатель которой располагается на поверхности земли, вне скважины, при этом в перекачиваемую жидкую среду погружается только его заборная часть. Штанги, присутствующие в конструкции такого устройства, предназначены для того, чтобы передать тягу, создаваемую приводным электродвигателем, к заборной части.

Приводной электродвигатель бесштанговых насосов располагается в одном корпусе с заборным механизмом и погружается в перекачиваемую жидкую среду вместе с ним. Такие погружные устройства получили наибольшее распространение, так как они являются более удобными и в монтаже, и в эксплуатации.

На различные типы погружное насосное оборудование разделяется также по конструктивному исполнению и принципу действия. Так, в зависимости от данных параметров различают глубинные насосы центробежного и вихревого, или вибрационного, типа.

Погружной центробежный насос – это устройство, основным рабочим органом которого является колесо с лопатками, закрепленное на валу, вращающемся при помощи электродвигателя. При вращении такого колеса (крыльчатки) перекачиваемая жидкость, находящаяся во внутренней камере, под действием оказываемой на нее центробежной силы отбрасывается к стенкам камеры, что и способствует выталкиванию жидкой среды в напорный патрубок. В то же время в центральной части камеры создается разрежение воздуха, за счет чего новая порция перекачиваемой жидкости всасывается из находящейся в скважине трубы.

Скважинный погружной насос «Джилекс»

Для того чтобы не допустить попадания во внутреннюю часть центробежного погружного насоса твердых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкости, использовать такие устройства следует в комплекте с фильтрами грубой очистки, устанавливаемыми на подающей трубе. Наиболее значимым недостатком центробежных насосов, которые могут эксплуатироваться в круглогодичном режиме, является их достаточно высокая стоимость, если сравнивать ее с ценой на оборудование вихревого типа.

Вихревые (или вибрационные) глубинные насосы используются в тех случаях, когда откачать воду требуется из скважины небольшой глубины. Принцип работы устройств данного типа заключается в том, что в их внутренней части создаются высокочастотные колебания, которые приводят в движение механический поршень. Последний и обеспечивает всасывание перекачиваемой среды из подающей трубы.

К наиболее значимым достоинствам рассматриваемых насосов следует отнести:

• компактные размеры;
• невысокую стоимость (по сравнению с ценой на центробежные насосы);
• минимальное потребление электроэнергии.

Среди минусов погружных насосов вихревого типа обычно выделяют:

• разрушение стенок скважины от вибраций (минимизировать вибрационное воздействие вихревого насоса на стенки скважины можно, если надеть на его корпус резиновые кольца);
• невысокую мощность;
• достаточно низкую производительность перекачивания жидкой среды.

Вибрационный насос для скважины «Малыш»

Конструктивные особенности глубинных насосов

Устройство глубинного насоса и его конструктивные особенности во многом определяются принципом действия и типом приводного электродвигателя этой гидромашины. Забор перекачиваемой жидкой среды при использовании таких насосов осуществляется по специальной трубе, помещаемой в шахту обслуживаемой скважины или в колодец. За электропитание приводного электродвигателя, располагаемого на определенной глубине, отвечает электрический кабель, помещенный в защитную оболочку.

В устройстве скважинного насоса центробежного типа можно выделить две основные части:

• приводной электродвигатель, который может быть встроенным или наружным;
• непосредственно саму насосную часть оборудования.

Если приводной двигатель насоса является встроенным, его, как правило, размещают в нижней части устройства. Забор воды при использовании насосов данного типа может осуществляться как через верхнюю, так и через нижнюю часть их корпуса. Предпочтение в данном случае отдают забору перекачиваемой жидкости через нижнюю часть корпуса, так как это позволяет прочистить глубинную часть скважины от скапливающихся в ней ила и песка. Погружные насосные устройства, что очень удобно, охлаждаются жидкой средой, в которую они помещены. Это позволяет защитить такие устройства от перегрева, способного быстро привести их в негодность. Глубинные насосы центробежного типа, хотя и являются более сложными по конструкции, чем вибрационные устройства, отличаются более высокой надежностью, производительностью и более длительным эксплуатационным сроком.

Основными элементами конструкции вихревых погружных насосов являются корпус, специальный стакан, приводной электродвигатель и вибратор. Вибратор в данных устройствах является самым сложным конструктивным элементом, состоящим из якоря, резинового амортизатора и регулирующих шайб. Необходимые условия для забора жидкости из скважины, осуществляемого вибрационным насосом, создает его резиновый амортизатор, который в процессе работы такого устройства сжимается и разжимается.

Обязательным элементом оснащения погружного насосного оборудования является фильтр грубой очистки, защищающий внутреннюю часть таких устройств от попадания в нее твердых включений, содержащихся в перекачиваемой среде. Для обеспечения более эффективной работы погружного насосного оборудования и обеспечения его защиты от негативных факторов используются различные датчики, автоматически останавливающие насос при возникновении внештатных ситуаций (слишком высоком содержании в составе перекачиваемой жидкости ила и песка, снижении уровня воды в скважине и др.).

Среди различных видов насосного оборудования, используемого для откачивания воды из скважины или колодца, наибольшей популярностью пользуются именно погружные устройства. Объясняется такая популярность целым рядом достоинств погружных насосов, к числу которых следует отнести:

1. отсутствие шума при работе;
2. возможность обеспечения бесперебойной подачи воды из обслуживаемой скважины;
3. легкость монтажа;
4. возможность обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины;
5. компактные габариты;
6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
7. антикоррозионные свойства материалов, из которых изготавливается корпус.

Без глубинного насоса практически не обойтись в том случае, если глубина скважины, из которой предстоит откачивать жидкую среду, превышает 10 метров.

Выбирая такое устройство, следует обращать внимание на такие параметры, как:

• суммарная потребность точек водозабора в воде, которую должен обеспечить подбираемый насос;
• характеристики скважины, из которой предстоит откачивать воду (диаметр и глубина);
• геологические данные участка, на котором выполнено бурение скважины (глубина, на которой располагаются подземные воды, тип почвы и др.);
• наличие на участке, на котором планируется установить насосное оборудование, источника электропитания.

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное - дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

1. Силовой элемент насоса. Представляет собой электромагнит, который состоит из П-образного сердечника. Сердечник магнита набран из пластин электротехнической стали и намотан обмоткой, с покрытием изолирующим лаком. Сердечник залит эпоксидной смолой с кварцевым песком и находится в силовой части насоса. Магнит фиксируется смолой, которая к тому же изолирует обмотки, препятствуя их соприкосновению с водой, песок же необходим для улучшения отвода тепла.
2. Вибратор состоит из второй части магнита П-образной формы, на котором закреплен шток. С обратной стороны штока закреплен амортизатор - резиновая шайба. От качества амортизатора зависит производительность и экономичность всего агрегата. За амортизатором находится пластиковая дистанционная муфта, опирающаяся на него, данная муфта изолирует камеру насоса, в которую набирается вода, от электрической части. Внутри муфты находится диафрагма, которая направляет и фиксирует шток.
3. Нагнетающая камера для воды, которая в дальнейшем выдавливается из этой камеры в трубопровод по каналам 11.
4. Всасывающая камера . Сюда поступает вода из источника.
5. Амортизатор , который иногда бывает защищен металлическим кольцом.
6. Шайбы . Если добавлять и уменьшать количество шайб, можно регулировать ход поршня, а соответственно и производительность.
7. Шток . Бывают модели вибрационных насосов, в которых шток чуть длиннее и выступает во всасывающую камеру. В этой камере внутри отлиты ушки в виде направляющего кольца, по которому ходит шток. Такая конструкция несколько увеличивает производительность насоса, так как движение штока ограничено и его смещения в поперечном направлении сведены к минимуму.
8. Обратные клапаны . В данном случае представляют собой резиновые вставки-грибки. Через обратный клапан вода поступает внутрь всасывающей камеры, но не выходит обратно, так как при сдавливании поршнем клапан закрывается. Очень важно, чтобы обратный клапан был эластичен и в хорошем состоянии, так как в противном случае или при загрязнении мусором он не будет плотно закрываться при сдавливании поршнем, и часть воды будет уходить обратно в источник.
9. Гайка , закрепляющая и фиксирующая поршень.
10. Резиновый поршень является самой главной рабочей деталью, чаще всего выходящей из строя. Грязная вода его быстро разрушает.
11. Каналы для отвода воды в трубопровод. При повышении давления в нагнетающей камере вода выдавливается по каналам в трубопровод.

Из всех деталей износу подлежит резиновый поршень и обратные клапаны, если вода грязная. Остальные элементы и детали достаточно долговечны, хотя излишние вибрации могут значительно ускорить выход их из строя.

Принцип работы вибрационного насоса

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) - катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты - намагничивание/размагничивание - происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

Как можно использовать погружной вибрационный насос

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса :

• Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
• Подавать воду из колодца для жизни.
• Подавать воду из открытого водного источника - реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
• Подача воды из емкости - бака, цистерны и др.
• Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе - грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз - к самому фильтру . Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы - они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится - говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком» .

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант - у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант - насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 - 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 - 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 - 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

Характеристики и параметры вибрационных насосов

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность - главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая - 360 л/час, средняя - 750 л/час, высокая - 1500 л/час, но бывают модели и 2000 - 3000 л/час.

Высота подъема воды - очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы - 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже - до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова - 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе - сверху или снизу - очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита - защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду. В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

Слабые места погружных вибрационных насосов

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

• Не любят холостой/сухой ход . Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 - 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
• Резьбовые соединения раскручиваются . Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
• Коррозия болтов корпуса . Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.

• Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
• Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот - слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно - заменить на самоконтрящиеся.
• Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

Какой вибрационный насос лучше

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста - рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 - 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

Насос вибрационный погружной - видео-инструкция по ремонту