Как установить насос в скважину
Полноценное автономное водоснабжение невозможно без создания скважины на воду. А скважина в свою очередь требует оснащения насосом, устанавливаемым в определенном порядке. Рассмотрим правила монтажа нескольких типов водоснабжающих насосов и некоторые особенности оборудования скважины кессоном, либо выводом трубы водоснабжения через адаптер.
Нюансы установки поверхностного насоса
Приоритетное условие размещения поверхностного водонасоса — правильный выбор места для него. Если прибор будет использоваться лишь в «дачный» сезон и храниться зимой в подсобке, то особых проблем с местом его установки нет. Достаточно выставить насос поближе к стволу скважины и повыше, чтобы вода при прокачке его не подтопила.
Если же поверхностный насос требует круглогодичного использования, тогда к выбору его расположения следует отнестись внимательнее:
- Дистанция от скважины. Мощность наружных насосов невысока, поэтому размещать их необходимо максимально близко к точке водозабора;
- Всепогодная защита. Требуется уберечь прибор от атмосферных явлений, разметив в помещении, бункере или внутри скважинного оголовка;
- Сбережение от морозов. При заморозках поверхностному насосу необходимо утепление, он не должен промерзать;
- Вентиляция места установки. Размещение прибора в помещении (укрытии) с недостаточной вентиляцией резко ускоряет коррозионный износ агрегата;
- Достаточная площадь размещения. Водонасос потребует периодического обслуживания. Поэтому место его стационарного размещения должно быть просторным, позволяющим выполнять ремонтные работы;
- Шумоизоляция места установки. Работа поверхностного насоса шумная, поэтому помещение для его установки потребует полноценной шумоизоляции. Либо следует выбирать установочную позицию прибора на удалении от жилых комнат.
Отметим, что мощность поверхностных насосов ограничена предельной глубиной всасывания до 8-9 метров. Причем соотношение всасывания «вертикаль-горизонталь» соответствует 1:4, что при предельной мощности вертикального всасывания в 8 м соответствует 32 м всасывания по горизонтали. Т.е. если забор воды наружным насосом выполняется с глубины 6 м, то предельная дистанция от скважины до местоположения агрегата рассчитывается так: 32 – 6∙4 = 8 м.
Однако следует также учитывать сопротивление в переходниках-трубах и неравномерное напряжение в электросети, вызывающие падение давления. Поэтому горизонтальная дистанция от ствола скважины до поверхностного насоса должна быть минимально короткой, даже меньше расчетной.
Что касается допустимой протяженности трубопровода на выходе из насоса, то здесь соотношение «вертикаль-горизонталь» будет 1:10, что соответствует 10 м горизонтального водопровода на 1 м вертикального.
Дополнительная комплектация наружного водонасоса, требуемая при организации водоснабжения из скважины, включает в себя:
- Штуцеры. Необходимы для подсоединения к прибору трубы или шланга;
- Шланги (трубы). Нужны для подъема воды из скважины и для подачи домашним потребителями. Обычное сечение под наружный насос – 32 мм;
- Муфты (фитинги) с внешней резьбой. Требуются для крепления к шлангам функциональных элементов (фильтров, обратных клапанов и пр.);
- Обратный клапан. Закрепленный на конце подающего шланга клапан блокирует уход воды обратно в скважину. Важное дополнение к системе водоподачи, поскольку всухую насос должен работать как можно реже;
- Сетчатый фильтр. Монтируется к обратному клапану (перед ним), препятствует поступлению в насосный агрегат механических частиц (к примеру, песка).
Помимо названных элементов комплектации насосной системы можно оборудовать поверхностный насос на выходе специальным пятивыводным адаптером, позволяющим дополнить насосный комплекс манометром и реле давления, управляющим циклами работы насоса. Также пятивыводной адаптер позволит подключить к водоснабжающему прибору бачок гидроаккумулятора, завершающий построение полноценной насосной станции.
Порядок подключения поверхностного насоса
Последовательность сборки насосной системы к подготовленной скважине на воду такова:
- Установка подающего шланга. К погружаемой в воду части шланга при помощи муфты закрепляется обратный клапан и сетчатый фильтр.
- Подсоединение шланга водоподачи к насосу. Выполняется с помощью штуцера.
- Подсоединение напорного шланга к насосу. Осуществляется через штуцер.
Если насосная система требовалась для полива огорода, то на этом сборка завершена. Остается опустить всасывающий шланг в скважину так, чтобы погрузить его как минимум на 300 мм под воду. Затем наполнить насос, подающий шланг и прилегающий к насосу сектор водоотводящего шланга водой – в верхней части корпуса прибора имеется заливная горловина, закрытая крышкой. Готово, прибором можно пользоваться.
При монтаже поверхностного насоса в комплекс насосной станции помимо озвученных выше операций необходимы следующие работы:
- Монтаж пятивыводного адаптера. Его следует прикрутить к насосу на выходе воды, затем закрепить на адаптере реле давления и манометр. Соответственно, выводной шланг крепится к адаптеру через штуцер.
- Подключение гидроаккумулятора. Соединяется гибким шлангом с насосом через пятивыводной адаптер.
- Подключение электропитания насоса через реле. Штатный питающий кабель насоса разрезается, заходящий в насосный агрегат участок кабеля подключается к клеммам реле давления. Провода питающего от электросети кабеля подключаются также к соответствующим клеммам на реле, поскольку этому прибору предстоит управлять работой насоса.
Нормальное рабочее давление в насосной станции не превысит 3 атмосфер, поскольку при достижении этого значения, либо установленного пользователем значения по давлению реле отключит насос.
Для размещения наружного насоса допустима установка кессона, позволяющего практически стационарно расположить насосный агрегат ниже уровня зимнего промерзания грунта и пользоваться автономным водоснабжением круглогодично. Заглубленный на 2 м кессон, заметим, позволит приблизить насосную станцию к динамическому уровню воды в скважине, если последний находится недостаточно близко (свыше 8 м) от поверхности (местоположению насоса).
Также возможно оборудование водоснабжающего колодца поверхностным насосом через скважинный адаптер, позволяющий вывести насосную станцию в отапливаемое (непромерзающее) помещение без закладки кессона. Однако здесь требуется тщательный расчет оптимальной мощности насосной станции, способной поднимать и вести воду на максимальную дистанцию (практически на полные 32 м (см. выше)).
При потребности наращивания мощности наружного насоса – к примеру, при залегании зеркала воды в скважине ниже 7 метров — рациональным решением будет дополнение насосного агрегата выносным эжектором. Этот смеситель позволит снизить нагрузку на насос и одновременно нарастить мощность насосной станции.
Особенности установки погружного скважинного насоса
Для скважин выпускается насосная техника двух типов — вибрационные и центробежные агрегаты. Первые дешевле, но из-за высокоинтенсивной рабочей вибрации рассчитаны в большей степени на работу в широких колодцах и скважинах, пробуренных в твердых породах. С позиции эксплуатационной надежности скважины на воду использование в ней центробежного насоса более удобно.
Мощностные параметры насоса выбираются согласно производительности и глубины (динамического уровня зеркала воды) скважины. При погружении агрегата на глубину, превышающую нормы производителя для данной модели, его износ резко ускорится.
Скважинный насос подбирается диаметром, соответствующим диаметру обсадной трубы. При этом заходить вплотную к стенкам скважины агрегат не должен, поскольку охлаждение его моторного отсека окажется недостаточным и прибор «перегорит». Допустимый наименьший диаметр обсадной трубы для модели насоса нужно смотреть в паспорте агрегата.
Поскольку в «заводскую» комплектацию погружного насоса нередко входит лишь сам прибор, прочие требуемые комплектующие приходится докупать отдельно:
- Страховочный трос. Предназначен для подвешивания насосного агрегата в скважине. Должен иметь расчетную длину, пятикратно выдерживать вес закрепленного к нему оборудования. Необходим прочный и водостойкий трос (нержавеющая сталь, полиамидный шнур), т.к. некоторая его часть будет постоянно в воде;
- Провод водопогружной. Его сечение и число жил определяются спецификацией погружного насоса (оптимальный минимум – 3х2,5 мм). Длина подключенного к насосу кабеля ВПП должна позволять ему провисать свободно в самой нижней точке спуска насосного агрегата;
- Труба из пластика низкого давления. В качестве нагнетательного трубопровода допустимо использование стальных труб, однако у трубного пластика ПНД гидравлическое сопротивление будет наименьшим. Обычно скважинные нагнетательные трубы выбираются сечением 32 мм, их достаточно для колодцев глубиной менее 50 м.
Наряду с основными комплектующими под монтаж погружного насоса в скважину потребуются: обратный клапан и манометр; фитинги, гильзы и футорки; пластиковые стяжки и специальная изоляционная лента; четыре комплекта крепежных зажимов для троса. Если в штатной комплектации погружного насоса нет ниппельного переходника – он также необходим. В зависимости от избранного способа обустройства скважины понадобится кессон или скважинный адаптер.
Последовательность установки погружного насоса в скважину
Сборка системы водоснабжения на скважинном насосе выполняется так:
- Подключение кабеля ВПП. Кабель электропитания подключается к проводке водонасоса с помощью термоусадочных муфт, провода соединяются пайкой. Если насосный агрегат штатно укомплектован водопогружным электрокабелем и длины последнего достаточно для вывода из скважины, то заменять кабельную проводку незачем;
- Монтаж обратного клапана. Он крепится к патрубку верхнего конца насосного агрегата через ниппельный переходник и обеспечит сохранность объема воды в рабочей камере прибора при его отключении. В некоторых моделях погружных насосов обратный клапан является частью общей конструкции агрегата и еще один клапан ставить на них незачем;
- Монтаж нагнетательной трубы. Ее подключение выполняется муфтой через латунный фитинг к ранее установленному обратному клапану. Трубу ПНД необходимо максимально спрямить, изогнутых участков быть не должно. Кабель электропитания необходимо аккуратно выровнять и уложить по длине нагнетательной трубы;
- Подсоединение троса. Многожильный трос из нержавейки или волокон полиамида проводится через специальные проушины на корпусе насоса, складывается петлей и крепится двумя металлическими зажимами. Поверх зажимы и кончик стального шнура проматываются водостойкой изолентой, чтобы минимизировать вероятность перетирания металлом стенки нагнетательной трубы под вибрацией от работающего насоса;
- Обтягивание пластиковыми хомутами. С примерным шагом 700-1000 мм колонна трубы, и насосный электрокабель аккуратно обжимаются пластиковыми хомутами – плотно, но не в полный затяг. Страховочный трос хомутами не обжимается, только кабель и труба! Нельзя чересчур пережимать коммуникации, это повредит их. Металлические и проволочные хомуты не применять, поскольку они повредят выведенным от погружного насоса конструкциям;
- Установки насоса в скважину. Для дополнительной защиты стенок обсадной трубы на корпус насосного прибора рациональнее одеть специальное резиновое кольцо. Опускать тросом колонну с насосом на заданную глубину требуется неторопливо и осторожно, плавными движениями (потребуется минимум два работника);
- Крепление троса на оголовке. После вывода погружного насоса на расчетную глубину, следует зафиксировать трос к специальному кронштейну, установленному снаружи оголовка обсадной трубы. Крепеж выполняется петлей, проведенной через кронштейн и обжатой металлическими зажимами особого профиля.
Все время, пока происходит спуск колонны, удерживать ее вес у горловины скважины строго за страховочный трос! Запрещается подергивать за трубу или силовой кабель при ощущении некого препятствия в скважине – следует прекратить опускание, затем медленно и осторожно провернуть колонну влево-вправо. Если помеха закладке насоса сохраняется, требуется бережно вынуть колонну полностью и проверить при помощи видеокамеры, в каком состоянии стенки обсадной трубы (здесь лучше вызвать специалистов).
При залегании динамического уровня воды в скважине на глубине менее 10 метров погружной насос лучше крепить полиамидным тросом, тем более при использовании вибрационного насосного агрегата. Тросовое крепление из полиамида способно смягчить вибрации, снизить нагрузку на опорный кронштейн троса на оголовке обсадной трубы.
Отвод трубы ПНД из скважинного ствола следует производить муфтой с предварительной закладкой между концами труб забивного латунного фитинга, компенсирующего высокие нагрузки на растяжение. Фильтр грубой очистки рациональнее монтировать ближе к домовым потребителям скважинной воды, а не вблизи погружного насоса – проще будет его очищать периодически.
Если скважина на воду выполнена вблизи дома или внутри технического помещения коттеджа (перед возведением здания) и глубина ствола скважины превышает 40 м, то удобнее оборудовать ее скважинным адаптером. Если же скважина неглубока, либо достаточно удалена от дома или проходит большей частью через легкие грунты (к примеру, песчаник), то правильным будет оснастить ее кессоном, как наиболее надежным защитным сооружением.