Характеристики скважин для воды при выборе насосов
При грамотном подходе в просчетах нужно начать с измерения параметров скважины. В идеале у вас должен быть паспорт к источнику с водой, где зафиксированы все интересующие показатели. Если же его нет либо за срок эксплуатации параметры могли измениться, тогда потребуется заново измерить ряд параметров.
Рассмотрим ключевые критерии скважины, влияющие на мощность, габариты и технические особенности оборудования:
- статический уровень. Это промежуток между уровнем воды и землей. Для точных замеров используют бечевку или пластиковые трубы. Предмет для измерения должен быть без дна и соответствовать глубине скважины;
- глубина водоема. Для замеров крепят грузик на конец веревки. Обеспечьте в водоеме максимальный уровень воды. Для этого рекомендовано не использовать воду со скважины на протяжении нескольких часов. Выполнение этого условия позволит достичь максимально точных измерений;
- динамический уровень воды в скважинах. Для этого измерения понадобится насос для выкачки воды с высокой производительностью.
Важные расчёты
Для того чтобы сделать правильный подбор насосного агрегата для системы частного водоснабжения, необходимо провести верные расчёты производительной мощности и напора агрегата.
Производительная мощность (производительность) позволяет насосу качать воду с требуемым для расхода в доме объемом. Стоит знать, что согласно СНИП, средний расход воды в сутки на одного проживающего в доме составляет 200 литров. При этом всегда нужно этот показатель умножать на количество человек,
Но необходимо принять во внимание при расчетах производительной мощности помпы и момент, при котором все водозаборные точки будут включены одновременно. К полученным данным стоит прибавлять и возможное потребление воды для полива огорода
Согласно СНИП этот показатель равен 3-6 литров на 1м3 участка.
Для справки: средний объем расхода воды на каждую водозаборную точку выглядит так:
- Душ или ванна — около 10 л/мин;
- Туалет — 5-6 л/мин;
- Кран в кухонной мойке — 6 л/мин.
При условии одновременного использования всех перечисленных сантехнических точек потребление воды составит в среднем 20-22 л/мин.
Расстояние от дома до скважины
На первый взгляд может показаться, что этот параметр является не таким уж и важным. Естественно, выяснить этот показатель из паспорта на скважину не удастся. Однако вам не обойтись без него, чтобы подобрать подходящую модель насоса. Опираясь на этот показатель, вы узнаете, с какой дополнительной нагрузкой придется справляться скважинному насосу Grundfos для подъема воды, скажем, в гидроаккумулятор, размещенный в доме.
Имейте в виду, что на каждые 10 метров по горизонтали будет приходиться 1 метр по вертикали, иными словами, это будет соответствовать 0,1 атмосферы, которые будут создаваться в размещенной в траншее трубе.
Давление в гидроаккумуляторе гидробака. Учитывая назначение скважинного насоса, чаще всего добываемая вода поступает именно в гидробак, а оттуда она идет в систему уже под давлением
Но перед этим насосу придется справиться с сопротивлением, которое поддерживается в системе гидробака Поэтому, чтобы подобрать эффективно работающий скважинный насос, вам необходимо принять во внимание и этот момент. Скажем, в гидробаке емкостью до 300 литров поддерживаемое давление обычно находится на уровне 3,5 атмосферы Что касается моделей, объем которых превышает 300 литров, то в них создается давление на уровне 5 атмосфер
Необходимый расчетный расход воды. Для определения этого показателя необходимо исходить из числа постоянно проживающих в доме людей, включая и тех, кто на время приедет и будет пользоваться системой водоснабжения
Другим параметром, на который необходимо обратить внимание, является число точек водоразбора. В среднем же, если рассматривать в качестве примера стандартный дачный дом, в нём на одного человека в час должно приходиться порядка 120-180 литров
Для расчета же необходимого показателя для скважинного насоса следует это значение перемножить на количество проживающих людей в доме
Важно помнить и о том, что здесь подразумевается среднее значение, а потому необходимо предусмотреть запас при подборе насосной установки. Может случиться так, что при использовании одновременно всех точек водоразбора норма расхода воды может превысить расходный показатель в 120-180 литров. Иными словами, чтобы подобные колебания не оставили какую-либо точку потребления без воды, желательно, чтобы на каждого проживающего приходилось около 300-400 литров в час
Иными словами, чтобы подобные колебания не оставили какую-либо точку потребления без воды, желательно, чтобы на каждого проживающего приходилось около 300-400 литров в час.
Определение напора
Когда будет рассчитана максимальная норма расхода с учетом характеристик скважины, потребуется определить необходимый максимальный напор. Упростить решение этой задачи можно, если воспользоваться следующей формулой:
Н = Ptapx10,2 + Hgeo + SHf ,
где Ptap – давление, которое должно поддерживаться в системе. Чаще всего оно соответствует показателю в 2-3 бара. Именно такой уровень поддерживается в обычный городской сети;
Hgeo — геодезический напор. Этот параметр рассчитывается как расстояние между динамическим уровнем и максимальной точкой водоразбора, в качестве единицы измерения используются метры водного столба;
SHf — общее число потерь напора по длине, возникающих в результате движения воды по трубопроводу, потерь, возникающих на конкретных участках системы – поворотах, тройниках, задвижках и пр.
Следует учесть, что за местные потери берется показатель в 15-20% от потерь по длине
Важным параметром, который должен быть принят во внимание, является наличие в системе фильтра. Он также может приводить к потере напора, и его можно рассматривать как источник местных потерь. При этом их величина может быть довольно большой
Разница по их количеству может быть связана с типом и размерами фильтра. Чтобы получить более точные сведения об этом показателе, следует заглянуть в паспорт на установленный фильтр
При этом их величина может быть довольно большой. Разница по их количеству может быть связана с типом и размерами фильтра. Чтобы получить более точные сведения об этом показателе, следует заглянуть в паспорт на установленный фильтр.
Как подобрать насос для отопления частного дома?
Узнав о принципах работы и выбора различных видов насосов для отопительной системы, у многих возникает вопрос о том, какому же типу агрегатов отдать предпочтение. Теплосеть вполне может оснащаться сразу двумя видами насосного оборудования — все зависит от ее сложности. Циркуляционная модель обеспечит движение воды по системе, повысив коэффициент ее полезного действия. Нагнетательный насос увеличит давление на некоторых участках. Чаще всего он устанавливается непосредственно у отопительного котла.
Однако обычная система обогрева частного дома может вполне обойтись без повысительного агрегата. Этот вид насосов считается узкопрофильным и в простых теплосетях не используется. Заменить циркуляционный насос нагнетательной моделью не получится — у них совершенно разные задачи и принцип действия. Первый приводит теплоноситель в движение путем всасывания и выброса, действуя за счет центробежной силы. Второй оказывает воздействие непосредственно на давление, повышая его.
Поэтому в данном случае вариант «или то, или другое» не работает. Специалисты смогут быстро определить, нужен ли повысительный насос в системе отопления, или и без него эффективность обогрева будет достаточной.
Теперь вы знаете, как правильно подобрать насос для системы отопления, однако мы все же рекомендуем обратиться к профессионалам. Поскольку только опытные мастера смогут учесть все особенности имеющейся системы и принять наиболее верное решение!
1. Отправной точкой при выборе циркуляционного насоса для системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года.
При профессиональном проектировании этот показатель определяют на компьютере. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения.
Для жилых домов с улучшенной теплоизоляцией и производственных помещений требуется 30–50 Вт/кв.м.
— для 1–2-этажных зданий – 173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха –25 град C и 177 Вт/кв.м при –30 град C;
— для 3–4-этажных зданий – соответственно 97 и 101 Вт/кв.м.
Методом интерполяции получим, что в Хабаровске удельная тепловая потребность 1–2-этажных жилых домов равняется 177,8 Вт/кв.м, а 3–4-этажных – 101,8 Вт/кв.м.
2. Определив потребление тепла (G, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) по формуле:
Q = G/1,16 х DT (кг/ч), где:
DT – разница температур в подающем и обратном трубопроводе схемы отопления (в стандартных двухтрубных системах она составляет 20 град C; в низкотемпературных 10 град C; для теплых полов 5 град C);
1,16 – удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*град C). Если используется другой теплоноситель, в формулу необходимо внести соответствующие коррективы.
Такую методику расчета предлагают заграничные проектировщики. В обязательном приложении к СНиП 2.04.05-91* приведена следующая формула:
Q = 3,6 х G/(c х DT) (кг/ч), где:
c – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/ кг*град C.
3. Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).
Здесь можно использовать формулу:
H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:
R – сопротивление в прямой трубе (Па/м);l – длина трубопровода (м);*Z – сопротивление фитингов и т. д. (Па);p – плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);g – ускорение свободного падения (м/кв.с).
Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100–150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01–0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.
Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К. Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):
H = R х l х ZF, где
ZF – коэффициент запаса.
Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6. По упрощенной методике можно считать 2,2 для систем отопления, 2,6 для горячего водоснабжения.
Еще раз о скважине
Скважина, несомненно, лучший вариант индивидуального водоснабжения дома (читать о выборе источника). В одной из статей сайта я писал, как самостоятельно сделать скважину (тут). Здесь дополню данные о размерах скважин, они имеют непосредственное отношение к расчету скважинного насоса.
Так как скважину бурят бурами основа которых труба, то и размеры стандартных скважин разумно обозначать, как и размеры труб, в дюймах. Можно выделить три стандартных (по практике бурения) размера скважин индивидуального водоснабжения:
- Скважина в три дюйма (75 мм);
- Скважина в четыре дюйма (100 мм);
- Скважина более 4-х дюймов, чаще 110 мм.
- На сегодня бурят скважины до 150 мм.
В расчете скважинного насоса диаметр скважины нужно привязать к диаметру насоса, ведь по определению, насос нужно опускать в скважину.
Статический и динамический уровень воды
Подобные сведения вы также можете узнать из паспорта на скважину, который, как правило, выдают по завершении работ по бурению. Основываясь на эти показатели, можно определить расстояние от устья скважины до воды. По этим данным можно узнать, на какую глубину придется опускать скважинный насос. Причем этот показатель должен учитываться не в первоначальном значении, а с небольшой корректировкой: к нему придётся прибавить 3-5 метров, учитывая, что скважинный насос придется располагать ниже зеркала воды.
При этом, естественно, следует учесть и колебания уровня воды, обусловленные сезонным фактором. Скажем, в летний период может наблюдаться опускание уровня воды в пределах от 1 до 5 метров. Точное значение зависит от самой скважины, а также конкретной территории
Иными словами, чтобы не ошибиться при выборе насосной установки, вам следует обращать внимание на минимальный уровень воды, наблюдаемый в течение года
Скажем, для скважины, пробуренной на глубину 50 метров, у которой показатель статического уровня равен 15 м, а динамического уровня – 20 м, расстояние от зеркала воды до устья скважины будет равно 20 м. Этому значению будет соответствовать давление в 2 атмосферы.
Скважина
Для каждой модели насоса устанавливаются допустимые значения посторонних включений в воде (песка и пр.). Несоблюдение требований приводит к быстрому износу прибора и снятию его с гарантии. Поэтому прежде чем подбирать или покупать скважинный насос, необходимо прокачать скважину и сделать анализ воды.
Скважина – круглая глубокая яма малого диаметр с трубой внутри, образующей стенки. На определенной высоте стенки трубы имеют отверстия, так называемый фильтр. В скважине столбом стоит вода.
Перед выбором насоса узнайте:
• Статический уровень воды • Динамический уровень воды • Дебит скважины
Эти характеристики играют ключевую роль при выборе скважинного насоса. Следует определить, на какой глубине находится зеркало воды, или тот самый статический уровень. Он называется так потому что вода в момент замера находится в спокойном положении.
В момент включения насоса статический уровень будет уменьшаться до динамического: ниже динамического уровня вода опуститься не может. Разница между статистическим и динамическим объемами скважины называется дебитом.
Важно: насос не должен выкачивать больше, чем может дать скважина. Так, мощность насоса в 3 м3/час категорически не подойдет для скважины с дебитом 1,5 м3. В идеале насос должен быть немного слабее дебита скважины, примерно на 20-30%
В идеале насос должен быть немного слабее дебита скважины, примерно на 20-30%.
Выясните, на какой глубине находится фильтр скважины. Насос должен занимать положение на 1 м ниже динамического уровня воды и на 1 метр выше фильтра скважины. Эти данные обычно указаны в паспорте скважины.
Итак
• Статический уровень – глубина зеркала воды в состоянии покоя; • Динамический уровень – минимальная глубина зеркала воды; • Дебит – объём воды (измеряется в литрах в минуту или кубометрах в час)
Характеристики, необходимые для правильного подбора скважинного насоса
А. Характеристики, связанные с потребителем:
1. Уровень водопотребления. Для его расчета можно руководствоваться следующими примерными данными, представленными в таблице ниже.
№ п/п | Точка | Нормативный |
1 | Мойка | 0,7 |
2 | Ванна | 1.1 |
3 | Унитаз | 0,4 |
4 | Душевая | 0,7 |
5 | Джакузи | 1,4 |
6 | Писсуар | 0,7 |
7 | Биде | 0,4 |
8 | Стиральная | 0,7 |
9 | Посудомоечная | 0,7 |
10 | Кран | 1,5 |
Суммируем все расходы и умножаем на коэффициент 0,5-0,7 (работающие длительное время все точки водоразбора – явление редкое, а кратковременный пиковый разбор воды сгладит мембранный гидроаккумулятор).
2. Расстояние от оголовка скважины до точки водоразбора (по горизонтали и по вертикали).
Б. Характеристики скважины, которые нужно занть для подбора скважинного насоса
1. Диаметр скважины.
Типовые скважины имеет следующие наружные (обсадные) диаметры:
– 100 мм (подойдут насосы с максимальным диаметром 3 дюйма);
– 127 мм (подбор насоса с максимальным диаметром 4 дюйма);
– 152 мм (подойдут насосы с максимальным диаметром 4 дюйма).
2. Статический уровень воды – расстояние от зеркала воды в скважине до поверхности земли, при неработающем скважинном насосе.
3. Динамический уровень воды – расстояние от зеркала воды в скважине до поверхности земли при работающем насосе (также определяет длину трубы ПНД и страховочного нержавеющего троса). Самая немаловажная характеристика для подбора насоса.
4. Дебит скважины – какой объем воды данная скважина может отдать за единицу времени (час). Подбор скважинного насоса часто выполняют без учета дебита скважины. В этом случае скважина может быстрее прийти в негодность.
5. Размеры и глубина фильтровальной части скважины – электродвигатель насоса необходимо располагать выше фильтра (для недопущения размыва окружающих пород и их обрушения).
Расчет характеристик подбираемого скважинного насоса
1. Подбираем расход насоса исходя из данных водопотребления (должен быть больше или равен ему). Сравниваем с дебитом скважины. Расход должен составлять 90-95% от дебита скважины.
2. Делаем подбор минимального напора скважинного насоса по формуле:
Н = Pх10,2 + Hgeo + ∑?P, где:
– Н – необходимый минимальный напор, м;
– P –давление в системе, бар (атмосфер), обычно принимается 1,5-3 атм.;
– Hgeo – геодезический напор – разность между максимальной точкой водопотребления на объекте и динамическим уровнем воды, м;
– ∑?P – суммарные гидравлические потери, состоящие из двух составляющих:
– общие потери по длине трубопровода – обычно принимают 10% от общей длины трубопровода (по вертикали и горизонтали);
– местных потер на фильтрах, задвижках, уголках, тройниках и т.д. – обычно принимают 15-20% от общих потерь.
А. Данные потребителя:
– водопотребление 3 м3/ч (с учетом летнего полива);
– расстояние от оголовка скважины до мембранного гидроаккумулятора:
– по вертикали – 7м;
– по горизонтали –20 м;
Б. Данные скважины:
– диаметр – 133 мм;
– динамический уровень – 30 метров;
– дебит – 3,5 м3/ч
1. Сравниваем водопотребление и дебит скважины:
((3,5-3)/3,5)х100% = 14% >5% –водопотребление соответствует возможностям скважины. В противном случае пришлось бы или уменьшать аппетиты (подьирать менее мощный скважинный насос) или бить еще одну скважину (например, только для полива).
2. Рассчитываем минимальный напор насоса:
Н = 2х10,2+(7+30) +(30+7+20)х0,1+ 0,15х0,1х(30+7+20)=70 м.
В данном случае подойдет скважинный насос Grundfos SQ 2-70 (диаметр – 76 мм, 3м3/ч – расход, 85 м – напор).
Наши специалисты производят профессиональный подбор скважинного насоса. Вы можете связаться с нами без выходнх по телефону: 969-85-45.
Почему именно в метрах
Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.
Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.
Что необходимо знать при выборе насоса
Схема установки скважинного насоса.
Когда осуществляется выбор насоса, необходимо учитывать такие параметры, как:
Общая глубина скважины. Такая информация содержится в прилагаемом паспорте. Оборудование принято устанавливать на высоте от 1 м от уровня дна.
Динамический уровень воды. Насос необходимо ставить ниже этого уровня, он также указывается в паспорте
Статический уровень тоже важно учесть.
Диаметр скважины, чтобы правильно подобрать размер глубинного насоса, его адаптера, оголовка, крышки для устья скважины.
Дебит – это данные о производительности источника, скважинный насос не должен иметь производительность большую, чем у скважины. В идеале выбор надо делать таким образом, чтобы производительность оборудования была примерно на 5-10% меньше, чем дебит источника.
Размер, глубина фильтровальной части. Скважинный насос надо располагать таким образом, чтобы двигатель находился выше фильтра
Только в этом случае система будет работать без сбоев.
Расстояние от дома до скважины. Учитывается не только горизонтальное значение, но и высота, на которую поднимаются трубы.
Этажность, расположение самой верхней точки водоразбора.
Место, где установлена автоматика для управления насосом.
Вариант электропитания, который обеспечивает энергией скважинный насос.
Скважинный насос надо располагать таким образом, чтобы двигатель находился выше фильтра. Только в этом случае система будет работать без сбоев.
Расстояние от дома до скважины. Учитывается не только горизонтальное значение, но и высота, на которую поднимаются трубы.
Этажность, расположение самой верхней точки водоразбора.
Место, где установлена автоматика для управления насосом.
Вариант электропитания, который обеспечивает энергией скважинный насос.
Общие критерии выбора насоса для скважины на загородном участке:
- Мощность оборудования. Подбор агрегата зависит от глубины источника, необходимого напора и планируемого расхода воды для дома. Нельзя делать выбор без учета этого параметра.
- Глубина, которую имеет скважина. Этот параметр важен для выбора насоса, многие его считают одним из первых. Например, поверхностные насосы можно применять только для неглубоких источников и колодцев, а для водяных скважин используются только глубинные модели.
- Выбор осуществляется на основе того, каким будет планируемый расход воды, т. е. какой должна быть производительность насоса.
Заключение
Выбор скважинного насоса представляется сложной задачей, учитывая, что здесь приходится принимать во внимание большое количество различных характеристик. Следует помнить, что не все зависит от рабочих параметров приобретаемого насоса. Внимание необходимо уделять и характеристикам скважины
Если между ними будет наблюдаться несоответствие хотя бы по одному критерию, то об эффективной работе системы водоснабжения не может быть и речи. Выбирая насос для скважины, следует учесть и то, что во время подъема воды будут наблюдаться определенные потери
Внимание необходимо уделять и характеристикам скважины. Если между ними будет наблюдаться несоответствие хотя бы по одному критерию, то об эффективной работе системы водоснабжения не может быть и речи
Выбирая насос для скважины, следует учесть и то, что во время подъема воды будут наблюдаться определенные потери.
По этой причине выбираемая модель насоса должна создавать давление в системе несколько больше расчетного. Необходимо помнить и о том, что в работе системы могут возникать пиковые периоды, когда все точки водоразбора будут работать на пределе своих возможностей. И если такие ситуации возникают довольно часто, то следует также увеличить заранее рассчитанный показатель расчетного давления.
Все перечисленные параметры являются не единственными, что усложняет процедуру правильного подбора насосной установки. В связи с этим желательно, чтобы и сами работы по установке насоса, и подбор осуществлялись специалистами, которые смогут учесть все нюансы, начиная характеристиками скважины и заканчивая расходом воды в доме, а также обеспечить эффективную работу системы водоснабжения и после завершения монтажных работ.
Вывод по расчету мощности насоса.
При расчете мощности насоса для организации скважин с целью водоснабжения необходимо учесть множество разных нюансов, которые влияют на его работу и эксплуатацию. Если вы не уверены в собственных силах, то доверьте это дело специалистам.
| Место | Наименование | Характеристика в рейтинге |
|---|---|---|
| Погружной насос для скважины | ||
| 1 | Grundfos SQ 2-70 | С защитой от коррозии |
| 2 | SPERONI SXM 180-10 | Высокооборотный |
| 3 | ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/75 | Корпус из нержавеющей стали |
| Глубинный насос для скважины | ||
| 1 | ВИХРЬ СН-50 | Производительность 60 л/мин |
| 2 | Водолей БЦПЭ 0,5-50У | Доступная цена |
| Центробежный насос для скважины | ||
| 1 | Aquario ASP 1E-30-90 | Для полива |
| 2 | UNIPUMP ECO 2 | Мощность 750 Вт |
| Насос для скважины 50 м | ||
| 1 | Sturm WP9705DW | Тихий в работе |
| 2 | Vodotok 5QGD1.2-100-0.75 | Винтовая модель |
