Погружные насосы для воды: разновидности, характеристики и критерии выбора

Собственникам частных домов, расположенных в пригороде, а также владельцам дач и жителям сельской местности часто приходится самостоятельно решать задачу обеспечения себя требуемым количеством воды, необходимой как для бытовых нужд, так и для полива зеленых насаждений на приусадебном участке. Источником водоснабжения в таких случаях может выступать скважина или колодец, а устройством, которое обеспечит не только откачивание воды из такого источника, но и ее транспортировку по трубопроводной системе, – поверхностный или погружной насос.

Разнообразие насосов погружного типа позволяет решить любую задачу, связанную с водоснабжением

Обустройство автономных систем водоснабжения, которые обслуживает электронасос, позволяет в круглогодичном режиме обеспечивать себя требуемым количеством воды, не испытывая при этом трудностей, связанных с ее извлечением из колодца и доставкой до жилого строения или до места полива растений ручным способом. Кроме того, функционирование такого устройства, как электрический насос для воды, можно легко организовать в автоматическом режиме, что позволит уделять контролю за работой такого оборудования минимум времени.

Перед тем как приступать к обустройству автономной системы водоснабжения своего загородного дома или дачи, важно решить, какой тип насоса для ее оснащения использовать – поверхностный или погружной. Многие специалисты, профессионально занимающиеся вопросами автономного водоснабжения, рекомендуют в таких случаях отдавать предпочтение гидромашинам погружного типа, так как они, если сравнивать их с поверхностными, обладают целым рядом преимуществ.

Некоторые задачи водоснабжения, например, забор воды из колодца, можно реализовать погружными насосами различного типа

Преимущества и недостатки

Существует много особенностей, которыми погружной насос выгодно отличается от поверхностного.

1. Поверхностные устройства не могут откачивать воду из подземного источника, глубина которого превышает 10 метров. Кроме того, если учитывать расстояние, на которое перекачиваемая из скважины жидкая среда должна транспортироваться по горизонтальному участку трубопровода, то глубина, с которой поверхностный насос сможет поднять воду, будет еще меньше. Исправить такую ситуацию можно, если оборудовать в непосредственной близости от подземного источника воды насосную станцию, оснащенную специальным резервуаром (кессоном) и дополнительными техническими устройствами, но это потребует финансовых расходов. Подобных недостатков лишен погружной насос, который успешно используется для откачивания воды из подземных источников даже очень значительной глубины.
2. В отличие от насосного оборудования поверхностного типа, которое в процессе работы издает достаточно сильный шум, погружные насосы работают практически бесшумно, так как находятся в толще перекачиваемой ими жидкой среды.
3. Многие модели насосов погружного типа успешно, без ущерба для их технического состояния используют не только для перекачивания чистой воды, но и для работы с жидкой средой, в составе которой содержатся мелкие частички нерастворимых твердых включений (песок и др.).
4. Поскольку погружной насос в процессе эксплуатации постоянно находится в слое перекачиваемой жидкой среды, движущиеся элементы его внутренней конструкции не нуждаются в дополнительном охлаждении. Риск перегреть такое устройство при его использовании в колодцах или скважинах с достаточным дебетом минимален.
5. Применение погружных гидромашин позволяет лучше контролировать уровень жидкой среды в источнике водоснабжения, используя для этих целей специальные поплавковые датчики. Многие современные модели такого оборудования уже укомплектованы подобными датчиками.
6. При использовании помп поверхностного типа все соединения, выполненные на водозаборной трубе, должны быть абсолютно герметичными. Если такое требование не соблюдено, водозаборная труба будет подсасывать воздух, что приведет к ухудшению параметров создаваемого потока жидкой среды. В том случае, если используется водяной насос погружного типа, воздуху просто неоткуда появиться в трубе, по которой откачиваемая жидкая среда подается на поверхность.
7. Если при помощи погружного насоса вода откачивается не из скважины, а из колодца, что не предполагает использования обсадной колоны, извлечь такое устройство на поверхность и убрать его на хранение, если в этом возникла необходимость, значительно проще, чем выполнить демонтаж оборудования поверхностного типа.

Таким образом, погружной насос отличается целым перечнем значимых достоинств, что и объясняет высокую популярность такого оборудования у собственников загородных домов и дач.

Для изготовления корпуса погружного насоса используются стойкие к коррозии материалы. Качественный пластик работает в воде не хуже нержавейки

Тем не менее, как и у любого другого технического устройства, есть у насосов погружного типа и недостатки.

• Для подключения погружного насоса к сети электропитания необходимо использовать высококачественный и, соответственно, достаточно дорогой кабель, изоляция которого не должна приходить в негодность от постоянного контакта с жидкой средой.
• Согласовать работу элементов оснащения погружного насоса, обеспечивающих его функционирование в автоматическом режиме, несколько сложнее, чем при использовании поверхностных насосных станций, в конструкциях которых элементы управления и контроля предусмотрены изначально, на стадии их проектирования и монтажа.

Основные виды

По своему конструктивному исполнению и принципу действия насосы погружные делятся на четыре основных категории:

1. вибрационные;
2. центробежные;
3. вихревые;
4. винтовые.

Рассмотрим каждый из перечисленных видов подробнее.

Вибрационные

Вибрационные насосы – это наиболее дешевые устройства погружного типа. Они отличаются достаточно простой конструкцией, которую составляют следующие элементы:

• металлический корпус из двух частей одного размера, но различной конфигурации, соединяемых между собой винтами;
• уплотнительный элемент, располагаемый между частями корпуса для герметизации места их соединения;
• электромеханический блок, состоящий из катушки, вставленного в ее центральную часть ферромагнитного сердечника и массивного металлического якоря;
• эластичная мембрана, соединенная с поршнем, который располагается в рабочей камере;
• шток, посредством которого движение якоря передается мембране и поршню.

Вибрационный насос «Ручеёк». Схема сборки и устройство вибратора

Принцип действия вибрационной погружной помпы заключается в следующем.

• При прохождении переменного тока по обмоткам катушки в ее сердечнике создается переменное магнитное поле.
• Под воздействием переменного магнитного поля якорь насоса то притягивается к сердечнику катушки, то отталкивается от него, совершая вибрационные возвратно-поступательные движения, передавая их на шток, мембрану и поршень.
• Поршень, перемещаясь по рабочей камере вниз, создает в ней разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание в полость камеры жидкой среды.
• При перемещении поршня вверх увеличивается давление находящейся в рабочей камере жидкости, под действием которого жидкость выталкивается в напорную магистраль. При этом входной патрубок автоматически перекрывается специальным клапаном.

Насосы вибрационного типа имеют сходную конструкцию и даже внешне похожи друг на друга

Итак, конструкция вибрационного насоса достаточно проста. Это вполне объясняет тот факт, что он такой дешевый.

Какими недостатками обладает водяной вибрационный насос?

1. Вибрационные волны, которые создает в жидкой среде корпус такой гидромашины, способствуют замутнению воды и постепенному разрушению незащищенных стенок колодца или скважины.
2. Вибрационные насосы очень критично реагируют на содержание в перекачиваемой ими воде твердых включений.
3. Вибрационный насос такой дешевый еще и потому, что не комплектуется элементами автоматики.
4. При работе вибрационные насосы достаточно сильно шумят.
5. Гидромашины данной категории имеют короткий эксплуатационный срок, поэтому и стоят недорого.
6. У вибрационных погружных насосов невысокая производительность.

Использовать дешевый и не слишком эффективный вибрационный насос целесообразно для решения несложных задач. В частности, оптимально подойдет такой насос для бассейна, а также для организации полива приусадебного участка в летний период.

Винтовые

Несмотря на то, что сегодня выпускаются насосы бытовые винтового типа, широкого распространения у частных пользователей они не нашли. Чаще всего такие насосы используются для оснащения предприятий, работающих в различных отраслях промышленности.

Основой конструкции винтовых насосов является шнек или, как его еще называют, архимедов винт, который, будучи установленным на валу ротора, вращается в рабочей камере. Этот винт захватывает перекачиваемую жидкую среду, поступающую через входное отверстие в корпусе устройства, и перемещает ее к напорному патрубку своими выступающими витками.

Устройство насоса винтового типа

Основными преимуществами использования погружных насосов винтового типа являются:

• возможность создания водного потока, характеризующегося высоким значением напора;
• минимальный уровень шума и вибраций;
• способность работать с загрязненными песком жидкими средами и вязкими техническими жидкостями.

Представитель винтовой разновидности погружных насосов

Естественно, есть у винтовых насосов и недостатки.

• При высоких показателях создаваемого напора потока жидкой среды такие насосы характеризуются достаточно невысокой производительностью.
• Гидромашины данной категории имеют низкий КПД.
• Большое количество узлов трения в конструкции насоса приводит к его активному износу. Соответственно, винтовой насос не самый дешевый в плане технического обслуживания.

Центробежные

Центробежный насос для воды чаще всего применяют для оснащения автономных систем водоснабжения загородных домов и дач. Основным рабочим органов гидромашин данного типа является колесо, оснащенное лопатками. При вращении такого колеса вместе с перекачиваемой средой в центральной части внутренней камеры устройства создается разрежение воздуха, способствующее всасыванию жидкости через входной патрубок, а у стенок камеры – повышенное давление, что обеспечивает выталкивание воды в напорную магистраль.

Устройство центробежного погружного насоса

Центробежные насосы погружного типа, отдельные модели которых могут работать с умеренно загрязненной средой, отличаются высокими показателями производительности и создаваемого ими напора перекачиваемой жидкой среды, низким уровнем шума и вибрации в процессе эксплуатации. Среди большого разнообразия моделей центробежного насосного оборудования, предлагаемого на современном рынке, можно подобрать как более дешевый, но менее производительный насос, так и более мощные и дорогие устройства, оснащенные несколькими рабочими камерами.

Основным недостатком погружных насосов центробежного типа является сложность конструкции, что объясняет их достаточно высокую стоимость, а также затрудняет их техническое обслуживание и ремонт.

Насосы центробежного типа являются самыми распространенными среди погружного оборудования

Вихревые

Конструкция насосов вихревого типа очень схожа с устройством центробежного оборудования, но имеет некоторые особенности. Такими особенностями, в частности, являются форма рабочего колеса, а также наличие на стенках рабочей камеры специальных канавок. Благодаря таким конструктивным нюансам поток перекачиваемой жидкой среды формируется не только под действием центробежной силы, но и за счет турбулентного ускорения. Работая по такому принципу, вихревые насосы способны формировать поток жидкой среды с более высокими параметрами.

Форма лопастей рабочего колеса – основное отличие вихревого насоса

Достоинствами погружных насосов вихревого типа являются:

• более простая, если сравнивать с центробежными устройствами, конструкция и, соответственно, более низкая стоимость;
• практически полное отсутствие шума и вибраций при работе;
• возможность работы с жидкими средами, имеющими газовую составляющую.

К недостаткам вихревых насосов следует отнести невозможность их использования для перекачивания даже слабо загрязненных жидких сред, а также не слишком высокую долговечность.

Критерии выбора

При выборе погружного насоса для оснащения скважины или колодца следует учитывать целый ряд факторов:

• задачи, для решения которых планируется использовать выбираемый насос;
• суммарную потребность в воде, которую насос должен будет обеспечивать;
• требуемое значение напора перекачиваемой жидкой среды;
• глубину подземного источника, толщину водяного слоя в нем, его дебет, а также уровень, на котором в таком источнике располагается вода;
• удаленность скважины или колодца от строения, в которое необходимо будет транспортировать воду;
• качество воды, которую предстоит откачивать из подземного источника.

Насос с плавающим заборным патрубком незаменим для неглубоких колодцев с заиленным дном

Учитывая все вышеперечисленные факторы, при выборе погружного насоса ориентируются на такие его характеристики, как:

• напор потока жидкой среды, который он способен создать (измеряется такой параметр в метрах водяного столба);
• производительность, то есть количество жидкости, которое насос способен перекачать за единицу времени;
• размеры корпуса;
• показатель максимально возможной степени загрязненности и температуры воды, с которой может работать насос;
• наличие в стандартной комплектации поплавкового датчика воды и обратного клапана;
• комплектация устройства и дополнительные опции, которыми оно обладает;
• материал изготовления корпуса;
• масса устройства, которая важна для того, чтобы правильно организовать его подвес в скважине или колодце;
• длина электрического кабеля, поставляемого, как правило, в комплекте с насосным оборудованием;
• электрические параметры, знание которых необходимо для того, чтобы правильно запитать устройство от электросети;
• торговая марка, под которой произведен насос (и, естественно, его стоимость).

Помимо шнура и кабеля, в комплектацию насоса может входить оборудование, обеспечивающее автоматическую работу устройства

При выборе погружного насоса следует также обращать внимание на то, какие гарантии предоставляет производитель, и на наличие авторизованных центров по техническому обслуживанию и ремонту оборудования конкретной торговой марки.

Выбирая насос погружного типа, следует иметь в виду: от того, насколько ответственно вы подойдете к такой процедуре, во многом будут зависеть эффективность использования и длительность эксплуатации такого оборудования.