Как выбрать скважинный насос для дачи

напор, расход, диаметр, тип насоса, автоматика, защита от сухого хода и ошибки при покупке

Скважина пробурена, вода есть, и теперь нужно решить, чем её поднимать. От выбора насоса зависит почти всё: будет ли в доме нормальный напор, не начнёт ли скважина «пескить», как часто придётся вытаскивать оборудование и сколько оно прослужит. Ошибки здесь стоят дорого: слишком мощный насос откачивает скважину досуха и засасывает песок, слишком слабый не даёт напора на втором этаже, а неподходящий тип разрушает фильтр за пару сезонов. Разберём, как выбрать скважинный насос по паспорту скважины, а не по совету продавца, и какие параметры действительно важны.

С чего начать: паспорт скважины

Прежде чем смотреть на насосы, найдите паспорт скважины, который выдаёт буровая организация. В нём должны быть указаны глубина скважины, диаметр и материал обсадной трубы, статический и динамический уровень воды и дебит — сколько воды скважина отдаёт за час. Без этих цифр насос подбирают вслепую.

Статический уровень — глубина, на которой стоит вода в покое, когда насос не работает. Динамический уровень — глубина, до которой опускается вода при откачке с определённым расходом. Именно динамический уровень важен для расчёта напора: насос поднимает воду не с поверхности, а с той глубины, где она реально находится во время работы.

Дебит показывает, сколько кубометров в час скважина может отдавать без постоянного понижения уровня. Если насос качает больше, чем даёт скважина, уровень падает до насоса, он начинает захватывать воздух и работать «на сухую», а сильный поток засасывает песок и мелкие частицы из пласта.

Если паспорта нет или вы купили участок с готовой скважиной, уровни можно измерить самостоятельно: грузик на размеченной верёвке или рулетке показывает статический уровень, а при откачке временным насосом — динамический. Дебит оценивают по времени наполнения ёмкости известного объёма при стабильном уровне. Подробнее о первых шагах — в статье скважина на участке: с чего начать.

Типы скважинных насосов

На даче встречаются четыре основных типа насосов для скважин, и они сильно различаются по надёжности и назначению.

Погружной центробежный насос. Самый распространённый вариант для постоянного водоснабжения. Внутри — несколько рабочих колёс, установленных друг над другом; каждое колесо добавляет давление. Такой насос работает тихо, ровно, без вибрации, даёт стабильный напор и хорошо сочетается с автоматикой. Чем больше колёс, тем выше напор. Модели различаются стойкостью к песку: в паспорте насоса обычно указывают допустимое содержание механических примесей.

Винтовой (шнековый) насос. Воду проталкивает металлический винт, вращающийся в резиновой обойме. Винтовые насосы спокойно переносят песок и загрязнённую воду, создают большой напор, но расход у них обычно меньше, чем у центробежных. Подходят для скважин на песок с невысоким дебитом и для мест, где вода поднимается с большой глубины.

Вихревой насос. Компактный, создаёт высокий напор при небольшом расходе, но чувствителен к песку: абразивные частицы быстро изнашивают колесо. Используется в чистых скважинах на известняк.

Вибрационный насос. Недорогой и простой, его часто покупают «на первое время». Но вибрация передаётся на обсадную трубу и фильтр, со временем расшатывает грунт вокруг фильтра и усиливает вынос песка. Для постоянной работы в скважине, особенно на песок, такие насосы не рекомендуют; их оставляют для прокачки, колодца или аварийной откачки.

Отдельно стоит упомянуть поверхностные насосные станции. Они стоят в доме или кессоне и всасывают воду по трубе. Практическая высота всасывания у них ограничена — обычно не больше 7–8 метров с учётом потерь, поэтому их используют для абиссинских скважин и колодцев с высоким уровнем воды. О таком варианте — в статье абиссинская скважина.

Диаметр насоса и обсадной трубы

Насос должен свободно проходить по обсадной трубе с зазором, иначе его будет трудно опустить и почти невозможно поднять при заклинивании. Скважинные насосы выпускают в основном двух размеров: 3 дюйма (около 75 мм) и 4 дюйма (около 95–100 мм в корпусе).

Важен именно внутренний диаметр обсадной трубы, а не наружный. Пластиковые трубы имеют толстую стенку: труба, которую называют 125-й, внутри заметно уже. Для 4-дюймового насоса обычно нужна обсадка с внутренним диаметром от примерно 100 мм с запасом, а лучше больше; если зазор минимальный, безопаснее взять 3-дюймовый насос. Если труба где-то сужается или имеет смещение стыков, насос может застрять — о том, что делать в такой ситуации, мы писали в статье насос застрял в скважине.

Насос с небольшим зазором вокруг корпуса лучше охлаждается: вода обтекает двигатель и уносит тепло. Если насос стоит ниже фильтровой зоны или в широкой трубе с очень слабым потоком, двигатель может перегреваться; в таком случае применяют специальный кожух охлаждения.

Как посчитать напор

Напор — это высота, на которую насос способен поднять воду. Его указывают в метрах водяного столба, и на графике насоса видно, что чем больше расход, тем меньше напор. Ошибка большинства покупателей — смотреть на максимальный напор из названия модели, хотя при реальном расходе насос даёт заметно меньше.

Требуемый напор складывается из нескольких частей:

1. Подъём воды — от динамического уровня до поверхности.
2. Высота над поверхностью — от оголовка до самой высокой точки разбора, например душа на втором этаже.
3. Потери в трубах — на трение в горизонтальной трубе, фитингах, кранах, фильтрах. Грубый ориентир — около метра потерь на каждые 10 метров горизонтальной трубы плюс запас на фильтры.
4. Рабочее давление в кране — чтобы вода шла нормально, в точке разбора нужно хотя бы 1,5–2 атмосферы, а для бытовой техники часто больше. Одна атмосфера соответствует примерно 10 метрам напора.

Сложите все слагаемые и добавьте запас 10–15 %. Насос выбирают так, чтобы рабочая точка — нужный вам расход при нужном напоре — находилась в средней части графика, а не на краю.

Как выбрать расход

Расход насоса — сколько воды он подаёт за час. Для дома его определяют по количеству одновременно работающих точек: кухонный кран, душ, унитаз, стиральная машина, полив. Обычной семье на даче достаточно расхода в 2–3 кубометра в час; если одновременно с домом работает автополив или большая теплица, нужен запас.

Но главное ограничение — дебит скважины. Расход насоса в рабочей точке должен быть меньше дебита, иначе уровень воды будет опускаться до насоса. Если скважина маломощная, а воды нужно много, лучше поставить насос с умеренным расходом и накопительную ёмкость: насос спокойно заполняет её, а дом и полив берут воду из бака. Подробно о такой схеме — в статье не хватает воды на полив.

На какой глубине вешать насос

Насос опускают ниже динамического уровня, чтобы при работе он всегда оставался в воде. Обычно его вешают на 2–3 метра и более ниже динамического уровня, но не ближе примерно метра ко дну скважины: у дна скапливается ил и песок, и насос будет их засасывать. В скважине на песок насос не опускают в зону фильтра — сильный поток рядом с ним ускоряет вынос песка.

Насос подвешивают на напорной трубе и обязательно на страховочном тросе из нержавеющей стали, закреплённом на оголовке. Пластиковая труба со временем вытягивается и может лопнуть у фитинга, а без троса насос упадёт на дно. Кабель крепят к трубе хомутами через каждые 1–2 метра, без натяжения.

Автоматика и защита

Насос сам по себе только качает воду. Чтобы в доме было постоянное давление, а насос не работал без перерыва, нужна автоматика.

Гидроаккумулятор — мембранный бак, который сглаживает скачки давления и уменьшает количество включений насоса. Слишком маленький бак заставляет насос включаться при каждом открывании крана, что сокращает его срок службы. Подробнее о проблемах с ним — в статье гидроаккумулятор не держит давление.

Реле давления включает насос при падении давления и выключает при достижении верхнего порога. Манометр показывает, что происходит в системе.

Защита от сухого хода отключает насос, если уровень воды упал или вода перестала поступать. Это обязательный элемент: без воды центробежный насос перегревается и выходит из строя за считаные минуты. Если защита срабатывает слишком часто, читайте статью срабатывает защита от сухого хода.

Обратный клапан не даёт воде стечь обратно в скважину после остановки насоса. Во многих насосах он встроен, но часто ставят и дополнительный.

Частотный преобразователь плавно разгоняет двигатель и поддерживает постоянное давление, меняя обороты. Он дороже обычного реле, но уменьшает гидроудары и нагрузку на насос и трубы.

Подключение насоса к электросети, выбор кабеля, автомата и устройства защитного отключения лучше доверить электрику: насос находится в воде, и ошибки здесь опасны.

Пример подбора

Скважина на известняк глубиной 45 метров, обсадная труба с внутренним диаметром около 110 мм, статический уровень 15 метров, динамический — 22 метра, дебит 2,5 кубометра в час. Дом двухэтажный, верхний душ на высоте 6 метров над оголовком, до дома 20 метров трубы.

Требуемый напор: 22 м подъёма + 6 м высоты + около 4 м потерь в трубах и фильтрах + 25 м на давление в кране + запас — получается порядка 63–65 метров. Расход — около 2 кубометров в час, то есть меньше дебита. Подойдёт 4-дюймовый погружной центробежный насос, у которого при расходе 2 кубометра в час напор не ниже 65 метров. Вешать его разумно на глубине около 30 метров — ниже динамического уровня и далеко от дна. В комплекте — гидроаккумулятор, реле давления, манометр, защита от сухого хода и страховочный трос.

Типичные ошибки при выборе

Самые частые ошибки повторяются из года в год, и почти все они связаны с тем, что насос выбирают без расчёта.

Если после установки напор оказался слабым, не спешите менять насос — сначала проверьте фильтры, реле и трубы по статье слабый напор воды из скважины.

Обслуживание и срок службы

Хороший погружной насос при правильном подборе работает много лет. Чтобы он прослужил дольше, следите за прозрачностью воды: появление песка или мути — повод проверить глубину установки и расход. Раз в сезон смотрите на манометр и количество включений насоса, проверяйте давление воздуха в гидроаккумуляторе. Если дача зимой не отапливается, позаботьтесь о том, чтобы трубы и автоматика не замёрзли — об этом в статье скважина зимой. После долгого простоя первые минуты работы дайте насосу прокачать воду без нагрузки, пока она не станет чистой.

Частые вопросы