Гидротехнический расчет электрического насоса для индивидуального водоснабжения. Расчет мощности насоса по давлению и расходу. Расчет производительности насосов Расчет параметров насоса для водоснабжения

Разберем абсолютно достоверный пример из практики:

Имеем участок с одним одноэтажным домом и баней. Количество проживающих — 3 человека. В доме находится мойка, туалет, умывальник. В бане душ и еще один умывальник. Отдельная ветка для полива. Предусмотрен фильтр грубой очистки с ячейкой 200 мкм. Гидроаккумулятор стоит в подвале на уровне 1,5 метра ниже уровня пола 1 этажа. Необходим насос Водолей для колодца , дебит которого неизвестен.

Зеркало воды — 6 метров от поверхности земли
Общая глубина колодца — 9 метров.
Расстояние от колодца до дома (гидроаккумулятора) — 15 метров.
Расстояние от дома до бани — 8 метров.
На участке проложена пластиковая труба с внешним диаметром 25 мм (внутренний 20,5 мм).

Ввиду небольшого столба воды в колодце (всего 3 метра) устанавливаем насос на уровне 0,6 метров от дна (по паспорту насос Водолей допускает установку на уровне 0,4 метра от дна колодца, мы же делаем минимальный запас).

Если колодец давно не обслуживался и заилился, насос может подавать в этом случае мутную воду, и придется поднимать насос выше.

Расчет потребного расхода воды:

Потребный расход воды определяется как сумма производительности всех точек водоразбора, с учетом вероятности их одновременного использования.

Секундные нормы расхода воды сантехприборов:
Умывальник — 0,12 л/с
Унитаз — 0,1 л/с
Мойка — 0,12 л/с
Душ — 0,2 л/с
Поливочный кран — 0,3 л/с

Максимальная теоретическая потребность в воде (без полива) = 0,66 л/с (2 x 0,12 + 0,2 + 0,12 + 0,1), что соответствует 2,37 м³/ч.

На практике всеми сантехприборами пользоваться одновременно не могут. Коэффициент одновременного использования приборов для частного жилого дома с 3-мя жителями можно принять равным 0,7.

Данный коэффициент пригоден только для индивидуальных жилых домов. В многоквартирных домах и офисных помещениях потребный расход высчитывается по пиковым нагрузкам в часы или сутки наибольшего водопотребления, с учетом разных групп потребителей по гораздо более сложным формулам.

Q = 2,37 м³/ч x 0,7 = 1,65 м³/ч

В нашем случае это соответствует одновременному использованию душа, умывальника и мойки. Полив предполагается вести отдельной веткой (поливочный кран требует 1 м³/ч воды), но в нашем случае, даже во время полива, можно будет комфортно пользоваться умывальником, унитазом и мойкой. При включении еще и душа, напор безусловно снизится ниже расчетного, хотя при этом водой будут обеспечены все потребители, так как все насосы Водолей могут свободно работать в диапазоне до 3 м³/ч.

Отметим, что полученный расход около 1,6 м³/ч как раз и соответствует общеизвестному расходу воды для семьи из 2-3 человек.

Расчет потребного напора погружного насоса для колодца:

Потребный напор насоса Водолей складывается из общего геодезического напора, потерь давления в трубопроводах с учетом местных потерь и конечного требуемого давления в точках водоразбора.

Геодезический напор — (в нашем случае ) общий перепад высот от места установки насоса до места установки гироаккумулятора. С учетом того, что насос стоит на 0,6 метра выше дна колодца, а гидроаккумулятор расположен на 1,5 ниже поверхности земли геодезический напор составит:

L1 = (9-0,6) + (-1,5) = 6,9 метров

На самом деле, правильно следовало бы считать общий перепад высот от места нахождения самого верхнего потребителя до динамического уровня воды в колодце. Но по условию задачи, динамический уровень мы не знаем (а именно так и бывает в подавляющем большинстве случаев с колодцами), а разница по высоте между самым верхним потребителем (у нас все расположено на первом этаже) и гидроаккумулятором составляет всего 1,5 метра. Поэтому, мы ведем расчет не от динамического уровня воды в колодце, а от места установки насоса, допуская самый худший вариант, что вода может опуститься до этого уровня в процессе эксплуатации. Мы настаиваем, что для расчетов водоснабжения из подобных колодцев это допустимо. Тем более, что столб воды составляет всего 3 метра.

Потери напора в трубопроводах:

Общая протяженность труб от места установки насоса Водолей до гидроаккумулятора:

L тр = (9-0,6) + 15 = 23,4 метра

Воспользуемся таблицей потерь напора.

Потери напора в метрах, на 100 метров прямого участка трубопровода
Расход жидкости			Внешний диаметр пластикового трубопровода, мм
м³/ч	л/мин	л/с	25	32	40	50	63	75	90	110	125
0,6	10	0,16	1,8	0,66	0,27	0,085
0,9	15	0,25	4,0	1,14	0,6	0,18	0,63
1,2	20	0,33	6,4	2,2	0,9	0,28	0,11
1,5	25	0,42	10,0	3,5	1,4	0,43	0,17	0,074
1,8	30	0,50	13,0	4,6	1,9	0,57	0,22	0,092
2,1	35	0,58	16,0	6,0	2,0	0,7	0,27	0,12
2,4	40	0,67	22,0	7,5	3,3	0,93	0,35	0,16	0,063
3,0	50	0,83	37,0	11,0	4,8	1,4	0,5	0,22	0,09
3,6	60	1,00	43,0	15,0	6,5	1,9	0,7	0,32	0,13	0,05
4,2	70	1,12	50	18,0	8,0	2,5	0,83	0,38	0,17	0,068
4,8	80	1,33		25,0	10,5	3,0	1,2	0,5	0,22	0,084
5,4	90	1,5		30,0	12,0	3,5	1,3	0,57	0,26	0,092	0,05
6,0	100	1,67		39,0	16,0	4,6	1,8	0,73	0,3	0,12	0,07

Для трубы с внешним диаметром 25 мм, при расходе 1,65 м³/ч, потери составят 11,5 метров (для трубы длиной в 100 метров). Потери напора в нашем случае составят:

Н пот.дл = 0,234 x 11,5 = 2,7 метров

На участке от насоса до гидроаккумулятора будет четыре поворота трубопровода под углом 90°, две запорных задвижки, три тройника и один обратный клапан.

Для расчета местных потерь воспользуемся нижеприведенной таблицей.

Потери напора в коленах, задвижках, донных и обратных клапанах, в см
Скорость воды, м/с	Колено с углом, град					Задвижка	Обратный клапан	Тройник
	30	40	60	80	90
0,4	0,43	0,52	0,71	1	1,2	0,23	31	16
0,5	0,67	0,81	1,1	1,6	1,9	0,37	32	16
0,6	0,97	1,2	1,6	2,3	2,8	0,52	32	17
0,7	1,35	1,65	2,2	3,2	3,9	0,7	32	17
0,8	1,7	2,1	2,8	4	4,8	0,95	33	18
0,9	2,2	2,7	3,6	5,2	6,2	1,2	34	18
1,0	2,7	3,3	4,5	6,4	7,6	1,4	35	19
1,5	6,0	7,3	10,0	14	17	3,3	40	24
2,0	11,0	14,0	18,0	26	31	5,8	48	30
2,5	17,0	21,0	28,0	40	48	9,1	58	39
3,0	25,0	30,0	41	60	70	13	71	50

В нашем случае скорость потока жидкости составит 1,4 м/с (V = Q / S x 3600, где Q = 1,65 м³/ч, S = (Π x d2) / 4 = 0,00032684 м², при внутреннем диаметре трубопровода d = 20,4 мм; паспортные данные нашего трубопровода).

Суммируем отдельные виды местных потерь:
4 x 16 (колена 90 град) + 2 x 3 (задвижки) + 3 x 23 (тройники) + 1 x 39 (обр. клапан) = 178 см = 1,78 метра

Итого общие потери напора составили:

Н пот = 5,5 м (2.7 метра потерь по длине трубы + 2,8 метра местных потерь).

Давление в точках водоразбора:

Подбор насоса для колодца будем вести на обеспечение расчетного давления в доме на уровне 2,5 бар (при работе насоса). При этом на любом режиме работы давление в доме и бане не должно падать ниже 2,0 бар (обеспечивается установками реле давления).

Почему именно 2,5 бар? Это среднее расчетное значение для комфортного водопользования. Например, в городской квартире среднее давление в сети холодной воды составляет около 2,0-3,5 бар (в зависимости от места расположения).

Потери напора на участке от гидроаккумулятора до потребителей в доме будут следующими:
1,5 м — перепад высот между уровнем установки гидроаккумулятора и потребителями (по условию задачи).
2,5 м — потери давления на фильтре грубой очистки; его паспортные данные.
1 м — прочие потери по длине трубы и местные потери (точный расчет вести нецелесообразно ввиду минимальных расстояний трубопровода и простой геометрии).

Итого, потери на участке от гидроаккумулятора до потребителей на первом этаже дома составят:

Н пот.д = 1,5 м +2,5 м +1 м = 5 м (0,5 бар)

Таким образом для обеспечения давления в доме на уровне 2,5 бар, давление в гидроаккумуляторе должно быть на 0,5 бар выше, т.е должно составлять 3,0 бар.

Давление в бане будет ниже давления в гидроаккумуляторе на величину потерь по длине трубы от дома до бани + величина местных потерь + 1,5 метра (перепад высот между местом установки гидроаккумулятора и потребителями в бане). Потерями по длине трубы и местными потерями можно пренебречь ввиду малой протяженности труб, небольшого расхода жидкости (в бане всего две точки водоразбора) и простой геометрии. Падение давления на 2,5-3 метра (0,25-0,3 бар) не столь существенно и на комфорт пользования водой не повлияет. При другой геометрии участка (например, при отдаленности бани от дома на уровне 30-40 метров) необходимо было бы это учесть в общем расчете и компенсировать увеличением давления в гидроаккумуляторе.

Настройки реле давления можно назначить уже на этом этапе расчета,приняв среднее давление в гидроаккумуляторе на уровне полученных выше 3,0 бар, настроим реле давление следующим образом:

Включение насоса — 2,5 бар.
Выключение насоса — 3,5 бар.
Давление воздуха в гидроаккумуляторе — 2,3 бар.

Остановимся здесь немного подробнее. Давление воздуха должно быть ниже давления включения насоса примерно на 5-10%. Это общее правило для настройки давления воздуха в гидроаккумуляторах любого производителя. Это значение необходимо регулярно контролировать, например один раз в три месяца, и при изменениях, приводить в норму. Это напрямую скажется на ресурсе работы мембраны гидроаккумулятора и даже насоса.

Общий потребный напор насоса Водолей при водоснабжении из колодца:

Н = 6,9 м (геодезический напор) + 5,5 м (потери напора на трение по длине трубы + местные потери)
+ 30 м (3 бар – среднее расчетное давление в гидроаккумуляторе) = 42,4 метра.

Т.е. наш насос должен обеспечивать Q = 1,65 м³/ч при H = 42,4 м.

Выбор конкретного погружного насоса для колодца:

Смотрим на гидравлическую характеристику насосов компании «Промэлектро» и выбираем насос Водолей БЦПЭ 0,5-40 У , который при расходе в 1,65 м³/ч обеспечивает 42 метра напора. Разница в напоре в 0,4 метра (42,4м - 42м) не играет в данном случае никакой роли, так как мы все значения по расходу и напору брали с запасом и погрешность расчетов сопоставима с этим значением. Рабочая точка находится близко к номинальному режиму работы, что очень хорошо (1,8 м³/ч — режим максимального КПД для всех насосов Водолей БЦПЭ 0,5). При этом насос имеет максимальный напор (при нулевом расходе) на уровне 60 метров, что гарантирует обеспечение расчетного давления выключения насоса, установленного нами на уровне 3,5 бар (35 м + 6,9 м +5,5 м = 47,4 м

Можно было бы, «как всегда еще с небольшим запасом», выбрать следующий в линейке насос Водолей БЦПЭ 0,5-50 У , но пришлось бы переплачивать как за сам насос, так и за большую потребляемую мощность (около 140 Вт), причем каждый день. А выбранный нами насос, обеспечивает все заданные гидравлические характеристики.

После запуска насоса замеряем расход на полив (который пущен отдельной веткой и подразумевает самый большой расход насоса), и с помощью задвижки, путем её прикрытия, регулируем расход насоса на уровне не более 1,0-1,2 м³/ч. Так как полив может занять продолжительное время, нужно соотносить этот расход с дебитом колодца который в большинстве случаев не превышает 0,8-1,2 м³/ч (а так как в нашем случае он вообще неизвестен, на начальном этапе эксплуатации за уровнем воды в колодце необходимо будет следить).

Надо отметить, что если бы в нашем случае общая протяженность труб была бы выше (например около 60-70 метров), или со временем планировалось бы установить серьезную систему очистки воды, которая могла бы вызвать дополнительные потери давления в 1-1,5 бар, то безусловно пришлось бы заранее это предусмотреть и выбрать более мощный насос (такой как Водолей БЦПЭ 0,5-50 У).

С другой стороны, для нашего колодца, установка меньшего насоса БЦПЭ 0,5-32 У вынудила бы менять настройки реле давления, так как этот насос не смог бы обеспечить напор в 47,4 метров (напор необходимый для выключения насоса – см. выше). Максимальный паспортный напор насоса Водолей БЦПЭ 0,5-32 У равен 47 метрам (это при номинальном значении питающего напряжения 220 В, что бывает далеко не всегда). Настройки реле пришлось бы менять: давление включение – 2,0 бар, давление выключение 3,0 бар. При таких установках, давление в бане в момент включения насоса падало бы ниже 1,5 бар, что на практике не всегда комфортно. Поэтому выбор насоса БЦПЭ 0,5-40 У для нашего колодца является оптимальным.

Не зная изначально правильного ответа, выбранный пример получился очень удачным, так как позволяет обратить внимание на различные нюансы при выборе погружного насоса для колодца, что гораздо важнее для покупателя, чем умение точно выбрать погружной насос самому. В конце концов, эту бесплатную процедуру надо доверить профессионалу, хотя бы с целью проверить самого себя.

Само по себе наличие скважины еще не означает, что загородный дом или дача будут в достатке обеспечены водой. Даже при самом хорошем раскладе, когда напора воды достаточно, чтобы поднять столб на поверхность, автономная система в доме функционировать не будет. Для того, чтобы из всех кранов текла вода и работали бытовые приборы, минимальный запас должен быть в 2,5 атмосферы, с чем вполне справляется скважинный насос.

Перед тем, как отправляться за покупкой, нужно сделать правильный расчет работы скважинного насоса. Недальновидно покупать насос, который не может справится с нагрузкой, равно как и выбирать «навороченную» модель, мощности которой хватит на 3 таких скважины как у вас. В обоих случаях покупка будет неоправданной, и там, и там деньги потратите зря. Мы рассмотрим, как нужно проводить расчет и как максимально продуктивно использовать его в условиях дачи или коттеджа.

Предварительные параметры

Перед тем, как решиться на покупку погружного насоса, необходимо провести измерения самой скважины и понимать, какой именно агрегат будет самым оптимальным вариантом. Итак, мы измеряем:

• глубину отверстия;
• динамический уровень жидкости для определения дебета проема;
• статистический уровень воды - расстояние от поверхности до зеркала жидкости;
• диаметр скважинной трубы.

Для получения воды в бытовых целях самым лучшим вариантом станет погружной насос - центробежный или вибрационный в зависимости от того, какой принцип работы предусмотрен в устройстве. Для глубинных скважин без обсадной трубы использовать вибрационное устройство не рекомендуется, так как постоянная вибрация будет приводить к осыпанию песка и грунта, постепенному заполнению скважины и засорению насоса.

Необходимый напор воды

Начнем с подсчета требуемого расхода, который является суммой всех потребителей, имеющихся на участке. Кроме того, нужно проанализировать, сколько человек использует жидкость, и посчитать максимальный расход воды.

Нам надо узнать, какой напор будет при работе с глубинным насосом. Для определения этого показателя, лучше провести пару несложных вычислений, которые будут включать глубину динамическую проема при определенной производительности устройства, а также потерю напора и высоту, где установлены потребители. Эти параметры имеют индивидуальный характер, а поэтому мы можем говорить лишь про оптимальные показатели: чтобы поддержать нормальное давление на уровне 2,5 бар, приспособлению необходимо обеспечивать 70 м высоты подачи жидкости.

Норма потребления

Итак, сначала нужно выбрать тип оборудования, которое бывает погружным или самовсасывающим. И для правильного определения, что подойдет именно вам, следует хорошо изучить все характеристики и параметры. Если есть уже готовый объект, на который хотите установить оборудование, то обязательно должен быть проект.

Вернемся к бытовым нуждам. Принято считать, что в среднем, норма воды на одну персону составляет 200 мл. Если эти 200 мл израсходовали за пару часов, то семья в которой 4 человека, может потребить около 0.5 м 3 /ч. Если же воду использовать еще для дополнительных нужд, то потребление увеличится до 1,5 м 3 /ч.

Формула расчета насоса для скважины

Рассмотрим на самом простом примере. У нас есть семья, в которой 4 человека. Допустим, они проживают в собственном доме за городом, и для их участка мы возьмем оборудование, нагрузка которого составляет 1,7 м3/ч. Нам необходимо узнать, достаточно ли будет напора для устройства подачи воды на второй этаж дома в ванную комнату. Для проведения подсчетов надо знать:

• стандартную величину, обозначим ее Р и будем считать, что она составляет 2.5-3 атм;
• разницу между самой сильной точкой водоразбора и динамическим уровнем, которую мы назовем ∆H;
• величину, которая показывает размеры гидравлических потерь - ∑∆P

Выводим общую формулу, по которой производится расчет напора: Н = ∆H + 10,2хP + ∑∆P и получаем размер минимального напора Н.

После того, как все измерения проведены, необходимо заняться подбором оборудования. Стоит выбрать агрегат, который по своим характеристикам буде самым близким к тем, что нам показала формула расчета. Кроме того, обязательно сравниваем параметры самой скважины и помпы.

Если вы используете погружную помпу, то ее диаметр должен быть меньше отверстия.

Электрические характеристики

Электрическая отдача является важным аспектом при расчете кабеля питания, а также специальных электрических устройств для защиты. Есть один небольшой нюанс, который отличает эту характеристику от всех остальных. Для определения нагрузки электроэнергии не обязательно проводить какие-то дополнительные подсчеты. Достаточно изучить технические характеристики оборудования, которые обычно указывают в паспорте. Также, чтобы работа осуществлялась нормально и с высоким уровнем безопасности, необходимо соответствие кабеля и мощности электроэнергии, которую потребляет агрегат.

Рассчитывая мощность скважинного насоса для водоснабжения участка, нужно учитывать ряд нюансов, а поэтому, если уверенности в правильности подсчетов нет, лучше обращаться к специалистам.

Какими критериями руководствоваться при выборе насоса

Для тех, кого не устраивает работа старого оборудования, нелишними будут пару советов о том, как выбрать скважинный насос, который будет более производительный. Допустим, выбирая центробежную помпу, можно избежать того, что скважина будет засыпана песком. Для того, чтобы получить высокое качество воды, лучше устанавливать приспособление не меньше, чем 1 метр от фильтра. При расходе воды необходимо учитывать не только средние цифры, но и пиковые показатели. Кроме того, нужно следить за тем, чтоб хватало воды для технических нужд. Хороший напор будет обеспечивать помпа, в которой запас мощности будет приблизительно 20%.

Снижению напору способствует появление ила в скважине или пользование фильтрами. Самостоятельные расчеты насоса для скважины по мощности напора могут быть не точными, а поэтому лучше воспользоваться помощью профессионалов в этом деле.

Также важно: диаметр устройства должен быть, как минимум, на 1 см меньше скважины, в которой он используется. Это сделает проще монтаж и к тому же увеличит время эксплуатации помпы.

Кроме того, помимо основных характеристик, при выборе устройства следует обратить внимание на его глубину погружения и давление, которое создает приспособление. Оборудование может быть разным и по диаметру. Есть те, в которых показатели небольшие - 100 мм. Они внешним видом могут напомнить своеобразный вытянутый цилиндр, который без проблем можно опустить на дно нашего скважинного отверстия. Есть также приспособления для колодца, диаметр в которых больше, но вот глубина погружения меньше. Зато в них можно отметить эффективное использование работы двигателя.

Перед установкой устройства необходимо взять шланг или трубу нужной длины и размера для того, чтоб соединить ее с входным отверстием насосного оборудования. Подбирается она в зависимости от того, какая будет глубина погружения. Немаловажным является и наличие клапана обратного, поэтому если в стандартной комплектации его нет, то лучше установить самому. Если этой детали не будет, то жидкость вернется обратно в скважину.

Установку приспособления для перекачки воды лучше доверить профессионалам, поскольку монтажные работы довольно сложные. Кроме того, надо знать, что так просто сам по себе оборудование не сможет осуществлять прямую функцию. Для этого нужны еще вспомогательные устройства, такие как:

• Мембранный бак;
• Электронный блок управления;
• Датчик, который показывает давление;
• Манометр;
• Муфта;
• Зажимы.

После того, как есть все детали, можно приступать к монтажу агрегата. Прежде, чем запускать его, нужно проверить давление в баке и правильность всех соединений. Когда все монтажные работы сделаны, устройство может начинать функционировать и подавать воду из скважины. Данный агрегат дает возможность обеспечить водоснабжение на любом дачном участке, поэтому он является востребованным на рынке. Кроме того, его объем производительности позволяет использовать и в промышленных масштабах.

При обустройстве водоснабжения и отопления загородных домов и дач одной из самых насущных проблем является подбор насоса. Ошибка в выборе насоса чревата неприятными последствиями, среди которых перерасход электроэнергии - самое простое, а выход из строя погружного насоса - самое распространенное. Самыми главными характеристиками, по которым необходимо выбирать любой насос, являются расход воды или производительность насоса, а также напор насоса или высота, на которую насос может подавать воду. Насос - не то оборудование, которое можно брать с запасом - «на вырост». Все должно быть выверено строго согласно потребностям. У тех, кто поленился произвести соответствующие расчеты и выбрал насос «на глазок», практически всегда бывают проблемы в виде отказов. В данной статье мы подробно остановимся на том, как определить напор насоса и производительность, предоставим все необходимые формулы и табличные данные. Также уточним тонкости расчетов циркуляционных насосов и характеристик центробежных насосов.

Как определить расход и напор погружного насоса

Погружные насосы обычно устанавливаются в глубокие скважины и колодцы, там, где самовсасывающий поверхностный насос не справится. Такой насос характерен тем, что работает полностью погруженным в воду, а если уровень воды опускается до критической отметки, то отключается и не включится, пока уровень воды не поднимется. Работа погружного насоса без воды «всухую» чревата поломками, поэтому необходимо подобрать насос с такой производительностью, чтобы она не превышала дебет скважины.

Расчет производительности/расхода погружного насоса

Производительность насоса не зря иногда называют расходом, так как расчеты данного параметра напрямую связаны с расходом воды в водопроводе. Чтобы насос был способен обеспечивать потребности жильцов в воде, его производительность должна быть равна или быть чуть больше расхода воды из одновременно включенных потребителей в доме.

Этот суммарный расход можно определить, сложив расходы всех потребителей воды в доме. Чтобы не утруждать себя лишними расчетами, можете воспользоваться таблицей примерных значений расходов воды в секунду. В таблице указаны всевозможные потребители, такие как умывальник, унитаз, раковина, стиральная машина и другие, а также расход воды в л/с через них.

Таблица 1. Расход потребителей воды.

После того как просуммировали расходы всех требуемых потребителей, необходимо найти расчетный расход системы, он будет несколько меньше, так как вероятность одновременного использования абсолютно всех сантехприборов крайне мала. Узнать расчетный расход можно из таблицы 2. Хотя иногда для упрощения расчетов полученный суммарный расход просто умножают на коэффициент 0,6 - 0,8, принимая, что одновременно будет использоваться только 60 - 80 % сантехприборов. Но данный способ не совсем удачен. Например, в большом особняке с множеством сантехприборов и потребителей воды могут проживать всего 2 - 3 человека, и расход воды будет намного меньше суммарного. Поэтому настоятельно рекомендуем воспользоваться таблицей.

Таблица 2. Расчетный расход системы водоснабжения.

Полученный результат будет реальным расходом системы водоснабжения дома, который должен покрываться производительностью насоса. Но так как в характеристиках насоса производительность обычно считается не в л/с, а в м3/ч, то полученное нами значение расхода необходимо умножить на коэффициент 3,6.

Пример расчета расхода погружного насоса:

Рассмотрим вариант водоснабжения дачного домика, в котором есть такие сантехприборы:

• Душ со смесителем - 0,09 л/с;
• Водонагреватель электрический - 0,1 л/с;
• Раковина на кухне - 0,15 л/с;
• Умывальник - 0,09 л/с;
• Унитаз - 0,1 л/с.

Суммируем расход всех потребителей: 0,09+0,1+0,15+0,09+0,1=0,53 л/с.

Так как домик у нас с садовым участком и огородом, не помешает добавить сюда поливочный кран, расход которого 0,3 м/с. Итого, 0,53+0,3=0,83 л/с.

Находим по таблице 2 значение расчетного расхода: значению 0,83 л/с соответствует 0,48 л/с.

И последнее - переводим л/с в м3/ч, для этого 0,48*3,6=1,728 м3/ч.

Важно! Иногда производительность насоса указывается в л/ч, тогда полученное значение в л/с необходимо умножить на 3600. Например, 0,48*3600=1728 л/час.

Вывод : расход системы водоснабжения нашего дачного домика составляет 1,728 м3/ч, поэтому производительность насоса должна быть больше 1,7 м3/ч. Например, подойдут такие насосы 32 ВОДОЛЕЙ НВП-0,32-32У (1,8 м3/ч), 63 ВОДОЛЕЙ НВП-0,32-63У (1,8 м3/ч), 25 SPRUT 90QJD 109-0.37 (2 м3/ч), 80 AQUATICA 96 (80 м) (2 м3/ч), 45 PEDROLLO 4SR 2m/7 (2 м3/ч) и др. Чтобы более точно определить подходящую модель насоса, необходимо рассчитать требуемый напор.

Расчет напора погружного насоса

Напор насоса или высота подъема воды рассчитывается по формуле, представленной ниже. Учитывается, что насос полностью погружен в воду, поэтому такие параметры, как перепад высот между источником воды и насосом, не учитываются.

Расчет напора скважинного насоса

Формула для расчета напора скважинного насоса:

Hтр - значение требуемого напора скважинного насоса;

Hгео - перепад высот между местом нахождения насоса и наивысшей точкой системы водоснабжения;

Hпотерь - сумма всех потерь в трубопроводе. Данные потери связаны с трением воды о материал труб, а также падением давления на поворотах труб и в тройниках. Определяется по таблице потерь.

Hсвоб - свободный напор на излив. Чтобы можно было комфортно пользоваться сантехприборами, данное значение необходимо брать 15 - 20 м, минимально допустимое значение 5 м, но тогда вода будет подаваться тонкой струечкой.

Все параметры измеряются в тех же единицах, в чем измеряется напор насоса, - в метрах.

Расчет потерь в трубопроводе можно рассчитать, изучив таблицу ниже. Обратите внимание, в таблице потерь обычным шрифтом указана скорость, с которой вода протекает по трубопроводу соответствующего диаметра, а выделенным шрифтом - потери напора на каждые 100 м прямого горизонтального трубопровода. В самом низу таблиц указаны потери в тройниках, угловых соединениях, обратных клапанах и задвижках. Естественно, для точного расчета потерь необходимо знать протяженность всех участков трубопровода, количество всех тройников, поворотов и клапанов.

Таблица 3. Потери напора в трубопроводе из полимерных материалов.

Таблица 4. Потери напора в трубопроводе из стальных труб.

Пример расчета напора скважинного насоса:

Рассмотрим такой вариант водоснабжения дачного дома:

• Глубина скважины 35 м;
• Статический уровень воды в скважине - 10 м;
• Динамический уровень воды в скважине - 15 м;
• Дебет скважины - 4 м3/час;
• Скважина расположена на удалении от дома - 30 м;
• Дом двухэтажный, санузел находится на втором этаже - 5 м высота;

В первую очередь считаем Hгео = динамический уровень + высота второго этажа = 15 + 5 = 20 м.

Далее считаем Hпотерь. Примем, что горизонтальный трубопровод у нас выполнен полипропиленовой трубой 32 мм до дома, а в доме трубой 25 мм. Наличествует один угловой поворот, 3 обратных клапана, 2 тройника и 1 запорная арматура. Производительность возьмем из предыдущего расчета расхода 1,728 м3/час. Согласно предложенным таблицам ближайшее значение равно 1,8 м3/час, поэтому округлим до этого значения.

Hпотерь = 4,6*30/100 + 13*5/100 + 1,2 + 3*5,0 + 2*5,0 + 1,2 = 1,38+0,65+1,2+15+10+1,2=29,43 м ≈ 30 м.

Hсвоб примем 20 м.

Итого, требуемый напор насоса равен:

Hтр = 20 + 30 + 20 = 70 м.

Вывод : учитывая все потери в трубопроводе, нам необходим насос, напор которого равен 70 м. Также из предыдущего расчета мы определили, что его производительность должна быть выше 1,728 м3/час. Нам подходят такие насосы:

• 80 AQUATICA 96 (80 м) 1,1 кВт - производительность 2 м3/час, напор 80 м.
• 70 PEDROLLO 4BLOCKm 2/10 - производительность 2 м3/час, напор 70 м.
• 90 PEDROLLO 4BLOCKm 2/13 - производительность 2 м3/час, напор 90 м.
• 90 PEDROLLO 4SR 2m/ 13 - производительность 2 м3/час, напор 88 м.
• 80 SPRUT 90QJD 122-1.1 (80м) - производительность 2 м3/час, напор 80 м.

Более конкретный выбор насоса уже зависит от финансовых возможностей хозяина дачи.

Расчет мембранного бака (гидроаккумулятора) для водоснабжения

Наличие гидроаккумулятора делает работу насоса более стабильной и надежной. К тому же, это позволяет насосу реже включаться для подкачки воды. И еще один плюс гидроаккумулятора - он защищает систему от гидравлических ударов, которые неизбежны, если насос мощный.

Объем мембранного бака (гидроаккумулятора) рассчитывается по такой формуле:

V - объем бака в л.

Q - номинальный расход/производительность насоса (или максимальная производительность минус 40%).

ΔP - разница между показателями давления включения и отключения насоса. Давление включения равно - максимальное давление минус 10%. Давление выключения равно - минимальное давление плюс 10%.

Pвкл - давление включения.

nmax - максимальное количество включений насоса в час, обычно равно 100.

k - коэффициент, равный 0,9.

Для произведения этих расчетов необходимо знать давление в системе - давление включения насоса. Гидроаккумулятор - незаменимая вещь, именно поэтому все насосные станции оснащены им. Стандартные объемы накопительных баков равны 30 л, 50 л, 60 л, 80 л, 100 л, 150 л, 200 л и более.

Как рассчитать напор насоса поверхностного

Самовсасывающие поверхностные насосы используются для подачи воды из неглубоких колодцев и скважин, а также открытых источников и баков запаса воды. Они устанавливаются непосредственно в доме или техническом помещении, а в колодец или другой источник воды опускается труба, по которой вода подкачивается до насоса. Обычно высота всасывания таких насосов не превышает 8 - 9 м, зато подавать воду на высоту, т.е. напор может быть 40 м, 60 м и более. Существует также возможность откачивать воду с глубины 20 - 30 м с помощью эжектора, который опускается в источник воды. Но чем больше глубина и удаление источника воды от насоса, тем больше падает производительность насоса.

Производительность самовсасывающего насоса считается точно так же, как и для погружного насоса, поэтому мы не будем еще раз заострять на этом внимание и сразу перейдем к напору.

Расчет напора насоса, расположенного ниже источника воды. Например, бак запаса воды находится на чердаке дома, а насос на первом этаже или в цоколе.

Нтр - требуемый напор насоса;

Нгео - перепад высот между местом расположения насоса и самой высокой точкой системы водоснабжения;

Нпотерь - потери в трубопроводе, связанные с трением. Рассчитываются точно так же, как и для скважинного насоса, только не учитывается вертикальный участок от бака, который расположен выше насоса, до самого насоса.

Нсвоб - свободный напор из сантехприборов, также необходимо брать 15 - 20 м.

Нвысота бака - высота между баком запаса воды и насосом.

Расчет напора насоса, расположенного выше источника воды - колодца или водоема, емкости.

В данной формуле абсолютно те же значения, что и в предыдущей, только

Нвысота источника - перепад высот между источником воды (колодцем, озером, копанкой, баком, бочкой, траншеей) и насосом.

Пример расчета напора самовсасывающего поверхностного насоса.

Рассмотрим такой вариант водоснабжения загородного дома:

• Колодец находится на удалении - 20 м;
• Глубина колодца - 10 м;
• Зеркало воды - 4 м;
• Труба насоса опущена на глубину 6 м.
• Дом двухэтажный, санузел на втором этаже - 5 м высота;
• Насос установлен непосредственно возле колодца.

Считаем Нгео - высота 5 м (от насоса до сантехприборов на втором этаже).

Нпотерь - примем, что наружный трубопровод выполнен трубой 32 мм, а внутренний - 25 мм. В системе есть 3 обратных клапана, 3 тройника, 2 запорных арматуры, 2 поворота трубы. Производительность насоса, который нам необходим, должна быть 3 м3/ч.

Нпотерь = 4,8*20/100 + 11*5/100 + 3*5 + 3*5 + 2*1,2 + 2*1,2 = 0,96+0,55+15+15+2,4+2,4=36,31≈37 м.

Нсвоб = 20 м.

Нвысота источника = 6 м.

Итого, Нтр = 5 + 37 + 20 + 6 = 68 м.

Вывод : необходим насос с напором 70 м и больше. Как показал подбор насоса с такой подачей воды, практически нет моделей поверхностных насосов, которые бы удовлетворяли требованиям. Имеет смысл рассмотреть вариант установки погружного насоса.

Как определить расход и напор циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы используются в системах отопления дома для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя в системе. Такой насос также подбирается, исходя из требуемой производительности и напора насоса. График зависимости напора от производительности насоса является основной его характеристикой. Так как существуют одно-, двух- , трехскоростные насосы, то и характеристик у них соответственно - одна, две, три. Если насос имеет плавно изменяющуюся частоту вращения ротора, то таких характеристик множество.

Расчет циркуляционного насоса - ответственная задача, лучше ее доверить тем, кто будет выполнять проект отопительной системы, так как для расчетов необходимо знать точные теплопотери дома. Подбор циркуляционного насоса выполняется с учетом объема теплоносителя, который он должен будет перекачивать.

Расчет производительности циркуляционного насоса

Для выполнения расчетов производительности циркуляционного насоса отопительного контура необходимо знать такие параметры:

• Отапливаемая площадь здания;
• Мощность источника тепла (котла, теплового насоса или др.).

Если нам известна и отапливаемая площадь, и мощность источника тепла, то можно сразу переходить к расчету производительности насоса.

Qн - подача/производительность насоса, м3/час.

Qнеобх - тепловая мощность источника тепла.

1,16 - удельная теплоемкость воды, Вт*час/кг*°К.

Удельная теплоемкость воды - 4,196 кДж/(кг °К). Перевод Джоулей в Ватты

1 кВт/час = 865 ккал = 3600 кДж;

1 ккал=4,187 кДж. Итого 4,196 кДж = 0,001165 кВт = 1,16 Вт.

tг - температура теплоносителя на выходе из источника тепла, °С.

tх - температура теплоносителя на входе в источник тепла (обратка), °С.

Данная разница температур Δt = tг - tх зависит от типа отопительной системы.

Δt= 20 °С - для стандартных отопительных систем;

Δt = 10 °С - для отопительных систем низкотемпературного плана;

Δt = 5 - 8 °С - для системы «теплый пол».

Пример расчета производительности циркуляционного насоса.

Рассмотрим такой вариант системы отопления дома: дом площадью 200 м2, система отопления двухтрубная, выполнена трубой 32 мм, протяженность 50 м. Температура теплоносителя в контуре имеет такой цикл 90/70 °С. Теплопотери дома составляют 24 кВт.

Вывод: для системы отопления с данными параметрами необходим насос, обладающий подачей/производительностью более 2,8 м3/час.

Расчет напора циркуляционного насоса

Важно знать, что напор циркуляционного насоса зависит не от высоты здания, как было описано в примерах расчета погружного и поверхностного насоса для водоснабжения, а от гидравлического сопротивления в системе отопления.

Нтр - требуемый напор циркуляционного насоса, м.

R - потери в прямом трубопроводе по причине трения, Па/м.

L - общая длина всего трубопровода отопительной системы для самого дальнего элемента, м.

ρ - плотность перетекаемой среды, если это вода, то плотность равна 1000 кг/м3.

g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.

Z - коэффициенты запаса для дополнительных элементов трубопровода:

• Z=1,3 - для фитингов и арматуры.
• Z=1,7 - для термостатических вентилей.
• Z=1,2 - для смесителя или устройства, предотвращающего циркуляцию.

Как было установлено вследствие опытов, сопротивление в прямом трубопроводе примерно равно R=100 - 150 Па/м. Это соответствует напору насоса примерно 1 - 1,5 см на метр.

Определяется ветка трубопровода - самая неблагоприятная, между источником тепла и самой удаленной точкой системы. Необходимо сложить длину, ширину и высоту ветки и умножить на два.

L = 2*(a+b+h)

Пример расчета напора циркуляционного насоса. Данные возьмем из примера расчета производительности.

В первую очередь рассчитываем ветку трубопровода

L = 2*(50+5) = 110 м.

Нтр = (0,015 * 110 + 20*1,3 + 1,7*20)1000*9,8 = (1,65+26+34)9800=0,063= 6 м.

Если фитингов и других элементов будет меньше, то напор потребуется меньший. Например, Нтр = (0,015*110+5*1,3+5*1,7)9800=(1,65+6,5+8,5)/9800=0,017=1,7 м.

Вывод: для данной системы отопления необходим циркуляционный насос с производительностью 2,8 м3/час и напором 6 м (зависит от количества арматуры).

Как определить расход и напор центробежного насоса

Производительность/подача и напор центробежного насоса зависят от количества оборотов рабочего колеса.

Например, теоретический напор центробежного насоса будет равен разности напоров на входе в рабочее колесо и на выходе из него. Жидкость, поступающая в рабочее колесо центробежного насоса, движется в радиальном направлении. Это означает, что угол между абсолютной скоростью на входе в колесо и окружной скоростью равен 90 °.

Нт - теоретический напор центробежного насоса.

u - окружная скорость.

c - скорость движения жидкости.

α - угол, о котором шла речь выше, угол между скоростью на входе в колесо и окружной скоростью, равен 90 °.

β =180°-α.

т.е. значение напора насоса пропорционально квадрату числа оборотов в рабочем колесе, т.к.

u=π*D*n.

Действительный напор центробежного насоса будет меньше теоретического, так как часть энергии жидкости будет расходоваться на преодоление сопротивления гидравлической системы внутри насоса.

Поэтому определение напора насоса производится по следующей формуле:

ɳг - гидравлический КПД насоса (ɳг=0,8- 0,95).

ε - коэффициент, который учитывает количество лопаток в насосе (ε=0,6-0,8).

Расчет напора центробежного насоса, требуемого для обеспечения водоснабжения в доме, рассчитывается по тем же формулам, что были приведены выше. Для погружного центробежного насоса по формулам для погружного скважинного насоса, а для поверхностного центробежного насоса - по формулам для поверхностного насоса.

Определить требуемый напор и производительность насоса для дачи или загородного дома не составит труда, если подойти к вопросу с терпением и правильным отношением. Правильно подобранный насос обеспечит долговечность скважины, стабильную работу систему водоснабжения и отсутствие гидроударов, который являются главной проблемой выбора насоса «с большим запасом на глаз». Как результат - постоянные гидроудары, оглушительный шум в трубах и преждевременный износ арматуры. Так что не стоит лениться, просчитайте все заранее.

Расчет насоса для скважины производится после изготовления скважины, получения паспорта на нее. Документация выдается специалистами компаний, в которых заказывается услуга. В ней указаны основные параметры скважины – подача, уровни зеркала, конструкция фильтра на забое. При заполнении паспорта скважины применяется профессиональное оборудование, многократно превосходящее бытовые насосы. Поэтому пользователь может смело выбирать любую модификацию поверхностного, погружного насоса в указанных пределах. В идеале производительность скважинного насоса должна быть на 5-10% меньше, чем аналогичный показатель источника водозабора. Рис. 1.

Рисунок 1. Схема источника водозабора.

Расчет в обязательном порядке учитывает характеристики:

• количество сантехнических приборов;
• схема их расположения;
• суточная потребность семьи в жидкости;
• классификация используемой системы водоподготовки.

Расчеты погружных моделей отличаются от вычислений для поверхностных насосов. Оптимальным вариантом скважинного насоса является винтовая, вихревая, центробежная модификация оборудования, допускающие 40 г/л либо 180 г/л примесей соответственно. Вибрационные насосы резко снижают бюджет водообеспечения коттеджа, однако имеют низкий ресурс, выходят из строя при обилии песка.

Производительность погружного насоса

Для расчета производительности насоса для скважины необходимо знать величину расхода. Этот показатель складывается из расхода жидкости в нескольких сантехнических приборах, используемых одновременно. Для удобства вычислений данные сведены в таблицу:

Расчет производится с поправочным коэффициентом 0,6-0,8, так как вероятность одновременного включения всех потребителей не превышает 60-80% соответственно. В нормативах СНиП присутствуют таблицы, облегчающие расчеты в нестандартных ситуациях (например, проживание семьи из двух человек в двухэтажном особняке с санузлами на каждом этаже). В них заложены значения, основанные на реальном эксплуатационном опыте. Например, если при сложении суммарного расхода по имеющимся сантехническим приборам получается 1 л/с, то в таблице этому значению соответствует реальное потребление 0,55 л/с. Для расчетного расхода 5 л/с, 10 л/с, 15 л/с практические значения составят 1,27 л/с, 1,78 л/с, 2,17 л/с соответственно.

Таким образом, добавляется поправочный коэффициент 3,6. В любом случае дебит насоса должен превышать потребность семьи в воде.

Пример для погружного насоса в коттедже

Расчет для частного коттеджа производится с учетом имеющихся сантехнических приборов:

• унитаз – 0,1;
• умывальник – 0,09;
• кухонная мойка – 0,15;
• водонагреватель – 0,1;
• душ + смеситель – 0,09.

Общий расход в доме получится равным 0,53 л ежесекундно, затем к нему добавляется уличный поливочный кран (0,3 л/с), что составит 0,83 л/с. Данному значению в таблице соответствует реальная характеристика 0,48 л/с, которая после умножения на поправочный коэффициент дает 1,73 куба ежесекундно. Если в паспорте насоса указана производительность в л/ч, то расчеты на последнем этапе изменяются – значение из таблицы достаточно умножить на 3 600 секунд.

В конкретном примере расчета насоса производительность оборудования должна превышать показатель 1,73 куба ежечасно. Сравнив характеристики моделей ведущих производителей, получаем, что для данных эксплуатационных условий подойдут:

Рисунок 2. Модификации насоса

• модель 45 Pedrollo 4SR – 2 м 3 /ч;
• насос 80 Aquatica 96 – 2 м 3 /ч;
• модификация 25Sprut 90QJD – 2 м 3 /ч;
• варианты 63 Водолей НВП, 32 Водолей НВП – 1,8 м 3 /ч.

На этом выбор насоса не заканчивается, так как следующий параметр не менее важен для увеличения эксплуатационного ресурса. Рис. 2.

Напор погружного насоса

Скважинный насос находится внутри перекачиваемой жидкости. Поэтому для этих условий не учитывается разница высот между оборудованием, зеркалом воды. При выборе поверхностных модификаций (обычно, насосная станция) этот параметр присутствует в вычислениях в обязательном порядке.

Расчет насоса по напору производится сложением трех величин:

• изливный напор – принимается 15-20 м;
• потери в трубопроводе – данные сведены в таблицы;
• перепад высот между сантехническими приборами, зеркалом воды.

Таблица потерь давления учитывает трение в трубах из различного материала, фитингах, запорной арматуре, клапанах. Учитывается скорость потока, на которую в большей степени влияет внутреннее сечение труб. Поэтому для вычислений потребуется схема внутренней разводки, наружного водопровода.

Пример расчета напора погружного насоса

В заданных условиях скважинный насос используется в следующей системе водообеспечения:

• скважина – 35 м от поверхности;
• уровни – динамический 15 м, статический 10 м;
• дебит – 4 м 3 ежечасно;
• удаление от коттеджа – 30 м;
• высшая точка сантехнического прибора – 5 м (мансарда).

Схема установки скважинного насоса и графический расчет напора.

Согласно нормативам СНиП, СанПиН, скважину следует удалить от здания на 50 – 20 м, от септика автономной системы водоотведения на 15 м. на первом этапе определяется перепад высот:

Н 1 = отметка сантехприбора + динамический уровень = 5 + 15 = 20 м.

Для подсчета потерь напора необходимо рассмотреть схему водопровода:

• от скважин до дома обычно используется 32 мм труба из полипропилена;
• внутренняя разводка выполняется 25 мм трубой из этого же материала;
• в схеме присутствует один вентиль, два тройника (полив + бытовая линия), три обратных клапана, один отвод 90 градусов;
• согласно предыдущему расчету, производительность равна 1,73 куба, значение округляется до табличного 1,8 м 3 /ч;
• потери составят 30 м, напор свободного излива принимается равным 20 м, перепад высот определен выше, составляет 20 м, таким образом, напор оборудования должен превышать 70 м.

Характеристики каждого насоса для скважины, рассмотренного на предыдущем этапе, удовлетворяют заданным условиям эксплуатации. Скважина оборудуется любым из них в соответствии с имеющимся бюджетом. Вычисления не будут полными без расчета гидроаккумулятора, необходимого для обеспечения запаса воды, увеличения ресурса насосного оборудования, сглаживания гидроударов внутри системы водообеспечения.

Мембранный бак для водоснабжения

Для бытовой скважины применяются гидроаккумуляторы различной конструкции, материалов, объемов. Для вычислений потребуются следующие данные:

Насосы для скважины могут быть погружные и поверхностные.

• номинальная производительность оборудования – 60% от максимальной подачи насоса;
• разница давлений – Р 1 – Р 2 (давление включения на 10% ниже максимального, указанного в паспорте, давление отключения на 10% выше минимального);
• ежечасное число включений – обычно заявлено производителями 100;
• давление включения;
• коэффициент – 0,9 единиц.

Для получения объема мембранного бака необходимо:

• сложить давление включения, единицу, разницу давлений;
• умножить полученное число на 1000, номинальный расход;
• разделить результат на 4, максимальное число ежечасных включений, разницу давлений, коэффициент.

Производители выпускают накопительные баки стандартных объемов, после вычисления необходимого объема гидроаккумулятора останется выбрать ближайший размер с 15% запасом. Колодец обычно используется в зимних/летних схемах водопровода жилищ сезонного, периодического проживания. При каждом отъезде хозяев система консервируется, вода сливается из контуров через спускную магистраль. Объема скважины для этого недостаточно, дополнительный заглубленный в землю резервуар увеличивает эксплуатационные расходы. Поэтому используется бюджетный вариант в виде колодца.

Поверхностные насосы являются самовсасывающими конструкциями, используются при небольших глубинах 8-12 м. Поднять воду из артезианской скважины 100-200 м можно лишь профессиональным оборудованием, которое для бюджета семьи слишком дорого. В них используются эжекторы, скважины удовлетворяют потребности целых коттеджных поселков.

Производительность поверхностного самовсасывающего оборудования вычисляется аналогично предыдущему случаю. При расчете напора учитывается взаимное расположение элементов водопровода:

• насос может располагаться в цоколе, подсобном помещении нижнего этажа, в техподполье, кессоне на устье скважины;
• гидроаккумулятор монтируют на любом уровне.

Вычисления аналогичны расчетам для погружных насосов, однако добавляется вычитание из напора Н б. Это значение потерь в зависимости от высоты бака – разница высот гидроаккумулятора, зеркала водозабора. Если взять вариант расчета для двухэтажного коттеджа со следующими характеристиками:

• удаление источника от здания 20 м;
• подъем воды с глубины 6 м трубой насоса;
• зеркало водозабора на глубине 4 м;
• общая глубина скважины 10 м;
• расположение насоса в кессоне;
• высота санузла 5 м.

Перепад высот составит 5 м. При схеме с двумя 90 градусными отводами, парой вентилей, тремя тройниками, тремя обратными клапанами, аналогичным сечением труб (25 мм внутренняя, 32 мм наружная) от насоса потребуется производительность 3 куба ежеминутно. Потери напора составят 37 м, напор излива 20 м, высота источника 6 м. Таким образом, для автономной системы водообеспечения потребуется насос с напором больше 70 м, что является редкостью у моделей большинства производителей. В данном случае рациональным решением будет использование погружной модификации после аналогичного расчета.

При для организации полноценного бесперебойного водоснабжения частного дома или дачи нужно учитывать ряд важных моментов. В первую очередь необходимо разобраться, как рассчитать мощность оборудования и на какие дополнительные характеристики следует обращать внимание. Самые важные параметры – это мощность насоса, условия его эксплуатации и удобство конструкции. Расчет мощности можно выполнить самостоятельно, ничего сложного в этом нет.

Выбор погружного насоса с учетом потребностей жильцов

В процессе расчета мощности погружного насоса нужно обязательно принимать во внимание, какие потребности должно удовлетворять данное оборудование. Современные высокомощные насосы способны «доставать» воду даже с 300-400 м. Но нужно ли это на частных участках? Как правило, 40 м более чем достаточно в большинстве случаев. В процессе расчета мощности насоса обязательно принимается во внимание диаметр источника.

К числу важнейших характеристик, с учетом которых должен выполняться выбор агрегата, относятся расход и напор. То есть нужно постараться максимально точно определить потребности в скважинной воде для людей, проживающих в доме, и всего участка в целом, если вода будет использоваться для полива растений и прочих хозяйственных нужд. Расчет основных показателей насоса выполняется на основании числа мест водозабора и уровня расхода для каждой из таких точек. Как правило, для обычного частного дома принимаются следующие показатели:

1. Для ванной в сумме – до 300 л/час.
2. Для кухонных помещений – до 500 л/час.
3. Для унитазного бачка – до 80 л/час. В современных экономных сливных системах этот показатель существенно снижается.
4. Для каждого умывальника – до 60 л/час.
5. Для душевой – до 500 л/час.
6. Для сауны либо бани – до 1000 л/час.
7. Для огорода, цветника и подобных мест – не менее 3-5 м³ воды на 1 м² площади насаждений.

Пример расчета мощности погружного насоса

Для большей простоты расчета мощности погружного насоса можете взять за основу следующий пример. Уровень воды в скважине составляет 10 м. В доме выполнен монтаж мембранного бака. Расстояние между скважиной и домом составляет 5 м. Для дома нужно добавить еще 2 м (от места расположения скважины). Потери в напоре в данном примере равны 3 м.

Производительность насоса для такой скважины рассчитывается следующим образом: суммируются уровень воды (10 м), добавленное расстояние (2 м), потери в напоре (3 м) и значение избыточного давления (оно равняется 2,5 атм, но в заводской спецификации указывается 25 м). В сумме получится 40 м. Зная это значение, вы сможете подобрать необходимую мощность агрегата из расчета 40 м от места водозабора.

Обязательно учитывайте то, что в спецификации обычно указываются максимальные значения производительности и напора. То есть при покупке вам нужно купить насос более высокой мощности, чем показал приведенный выше расчет. В противном случае производительности агрегата может оказаться недостаточно, и вы не сможете нормально пользоваться своей скважиной.

Какой тип насоса вам подойдет?

Помимо расчета мощности, нужно обращать внимание на ряд других, крайне важных параметров. Первый из них – это тип насоса.

Принцип действия погружного насоса таков, что он устанавливается не на поверхности, а в воде.

И это большое преимущество, так как агрегат не будет занимать лишнее место, а звуки его работы обычно не слышны на поверхности.

Есть модели с очень высокой мощностью, рассчитанные на работу в максимально глубоких скважинах. Подбирать конкретный агрегат необходимо с учетом условий его эксплуатации.

В соответствии с принципом работы существующие на сегодня модели погружных насосов делятся на 2 основные большие группы.

Оборудование центробежного типа пользуется самой большой популярностью. Такие погружные насосы имеют предельно простую конструкцию. В ее основе лежит вал. На валу крепятся лопасти с выгребными колесами. Лопасти вращаются, в результате создается центробежная сила и обеспечивается подъем воды наверх. В процессе подкачки жидкость заполняет всю внутреннюю полость. Оборудование продается по сравнительно доступной стоимости и характеризуется высокой надежностью, качеством и длительным сроком службы. Устанавливать какие-либо дополнительные агрегаты для такого насоса в большинстве случаев не нужно. Оборудование предельно просто в эксплуатации.

Ко второй группе относятся вибрационные насосы. Оборудование имеет сравнительно небольшую стоимость. В основе конструкции лежат мембраны. С одной стороны мембраны находится вода, с другой – установлен специальный вибратор. В процессе работы мембрана подвергается деформации, под воздействием которой создается разница давления и вода поднимается наверх. Требует установки специального термовыключателя. Без него двигатель может перегреться и сломаться.

В зависимости от назначения скважины ее можно оборудовать и насосами других типов:

1. Обыкновенными скважинными агрегатами, предназначенными для размещения в артезианских скважинах. Способны подавать чистую питьевую воду с большой глубины.
2. Колодезными насосами. Такими агрегатами можно оснащать любые широкие колодцы, предназначенные для забора воды для разнообразных нужд, в том числе для обеспечения водоснабжения дома, полива и т. д.
3. Дренажными. Предназначены для установки и использования в канализационных колодцах.

На что еще обращать внимание при выборе оборудования?

Чтобы выбранный скважинный насос в полной мере соответствовал требованиям владельца и с достоинством выполнял все возлагающиеся на него задачи, нужно учитывать ряд дополнительных критериев, а именно:

Вам необходимо замерить глубину своей скважины, а затем при изучении характеристик насоса сверить замеренное значение с максимально допустимой глубиной погружения по паспорту. В продаже доступен большой выбор моделей погружных насосов с самыми разнообразными характеристиками, так что вы без проблем подберете подходящий агрегат.

Динамический уровень воды в скважине. От этого важнейшего показателя напрямую зависит производительность источника на участке. Данная характеристика указывает на максимально возможное расстояние между поверхностью воды и землей при непрерывной работе оборудования. Важно определить объем воды, который будет способен выдать источник за определенный временной промежуток. В случае если через 30 минут работы над поверхностью до сих пор сохраняется достаточное количество воды, то это очень хороший показатель.

Статический уровень воды в источнике указывает на расстояние между поверхностью дна и воды. Его можно без проблем определить своими силами. Для этого нужно несколько дней не пользоваться колодцем, а затем опустить в него груз, привязанный к достаточно длинной и прочной веревке. На веревке предварительно сделайте отметки для вычисления высоты. После достижения грузом поверхности зеркала вы услышите всплеск. Запишите отметку, а затем отнимите от суммарной глубины величину статического уровня. Так вы определите значение водяного столба.

Диаметр скважины на участке тоже имеет очень большое значение, так как насос нужно подбирать с учетом параметров скважины. В противном случае вы попросту не сможете его эффективно использовать.

С таким моментом, как потребление воды, нужно определиться еще до начала бурения скважины. При расчете можно использовать приведенные ранее данные или усредненное значение, в соответствии с которыми один человек расходует около 200 л воды за сутки. Обязательно учитываются наличие детей и домашних животных, а также характер проживания в доме, т.е. будут в нем жить люди постоянно или же будут приезжать на какое-то время. В расчете нужно учитывать наличие теплицы, огорода, сада и прочих насаждений. Как правило, на все это достаточно 2000 л/сутки. Аналогичными характеристиками обладает оборудование, способное выдавать 40 л воды за минуту.

Не менее важным параметром является напор. Его можно рассчитать своими силами. Для этого вам нужно вычислить глубину скважины, увеличить полученное значение на 30, а затем приплюсовать к результату еще 10% от него. К примеру, скважина на участке имеет глубину в 45 м. Расчетная величина водяного столба для такой скважины составит 75 м. Добавляете еще 10% и получаете значение, равное 83 м. Для этого примера нужно подбирать оборудование, способное обеспечить напор в 90 м.

При выборе такого оборудования нужно обращать отдельное внимание и на его стоимость. На этом этапе специалисты советуют обращать внимание не только на цену непосредственно насоса, но и на стоимость разного рода дополнительного оборудования. Монтаж выполняется с применением автомата для работы насоса, троса из нержавейки, дополнительной фурнитуры. Не рекомендуется покупать подозрительно дешевое оборудование и комплектующие от малоизвестных производителей. Но и в покупке чересчур дорогих агрегатов смысл есть далеко не всегда. Лучший вариант – это оборудование средней стоимости с оптимальными значениями цены и качества.