Автоматика для скважины: виды, принцип работы, схемы подключения

Отличие от других насосных устройств

Рассмотрим основные технические преимущества винтовых насосов:

• Применяется специальная технология взаимодействия с рабочей средой, подразумевающая использование резьбы со специальными переменными витками. В соответствии с особенностями забираемой жидкости может определяться шаг резьбы. Также может регулироваться межвинтовой промежуток;
• Гидравлическое давление во внутренней части насоса не способствует деформации мощного вала потому, что он укороченный. Это дает возможность сократить расстояние между винтами и корпусом. Эти конструктивные особенности способствуют существенному снижению механического воздействия изгибающего момента на наружную поверхность вала;
• На винтовом насосе может быть установлено специальная самосмазывающаяся техника, способствующая повышению безопасности механического уплотнения. Также нормальное функционирование и высокая герметичность устройства в сложных условиях эксплуатации может быть обеспечена полностью;
• Некоторые модели могут взаимодействовать со смешанными жидкостями.

На основе двухвинтовых устройств некоторые производители занимаются изготовлением мультифазных насосов. Основной отличительной особенностью таких устройств являются двухзаходные винты со сравнительно небольшим ходом. В рабочей области винта в таких устройствах количество шагов значительно больше. Маленький ход способствует уменьшению показателей радиальной силы, которая может оказывать определенное воздействие на винты.

Рекомендации по выбору насоса для скважины

Среди различных видов насосного оборудования, используемого для откачивания воды из скважины или колодца, наибольшей популярностью пользуются именно погружные устройства. Объясняется такая популярность целым рядом достоинств погружных насосов, к числу которых следует отнести:

1. отсутствие шума при работе;
2. возможность обеспечения бесперебойной подачи воды из обслуживаемой скважины;
3. легкость монтажа;
4. возможность обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины;
5. компактные габариты;
6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
7. антикоррозионные свойства материалов, из которых изготавливается корпус.

Выбирая такое устройство, следует обращать внимание на такие параметры, как:

• суммарная потребность точек водозабора в воде, которую должен обеспечить подбираемый насос;
• характеристики скважины, из которой предстоит откачивать воду (диаметр и глубина);
• геологические данные участка, на котором выполнено бурение скважины (глубина, на которой располагаются подземные воды, тип почвы и др.);
• наличие на участке, на котором планируется установить насосное оборудование, источника электропитания.

К основным техническим характеристикам, по которым осуществляется выбор насосного оборудования, являются:

• производительность устройства, которая характеризует, какое количество жидкости оно способно перекачать за единицу времени;
• напор (данный параметр, измеряемый в метрах водяного столба, указывает на то, на какую высоту и на какое расстояние насос способен транспортировать жидкость по трубопроводной системе).

Такой подход при выборе насосного оборудования даст вам возможность в дальнейшем модернизировать свою насосную станцию, если в этом возникнет необходимость.

Установка насосов глубинного типа, как правило, не вызывает особых сложностей, выполнить ее можно, даже не имея опыта осуществления подобных процедур. При эксплуатации погружных насосов, как и насосного оборудования любого другого типа, следует не забывать об их регулярном техническом обслуживании, которое значительно продлит срок их безаварийного использования.

Как предотвратить проблему с поднятием насоса

Вытащить глубинный скважинный насос из колодца своими руками, если он оторвался, совсем несложно, если следовать всем рекомендациям специалистов.

Крылатая фраза гласит: «Предупреждён – значит, вооружён». Для предотвращения возникновения неприятных ситуаций нужно соблюдать ряд несложных правил, способных сохранить оборудование, время и средства.

1. Работайте только с прочными кабелями. Нельзя экономить на данном элементе. Выбирайте качественную продукцию и крепежи.
2. Шланг должен быть целым. Приобретайте его достаточной длины, даже если идущий в комплекте не соответствует нужным показателям. Так вы сделаете риск обрыва значительно меньшим.
3. Выбирайте размер правильно. Агрегат должен составлять одну третью диаметра трубы. В противном случае заторов при поднятии не избежать.
4. Установите оголовок. Это обеспечит «охрану» скважины от нежелательных «гостей»: мусора, бутылок, камней, коробок.

Установка погружного насоса и подключение его к автоматике

Схема подключения погружного агрегата зависит от того, какая используется автоматика для насоса, и обычно она отражена в руководстве по эксплуатации. Для примера давайте рассмотрим вариант сборки схемы с автоматикой 1 класса, работающей от гидроаккумулятора.

На этих видео пошагово рассказывают о монтаже погружного насоса:

Работы начинают с обвязки гидроаккумулятора. Согласно схеме к нему поочередно подсоединяют оборудование. Все резьбовые соединения уплотняют фумлентой. На фото можно увидеть очередность сборки.

Первой на резьбу гидроаккумулятора накручивают «американку». Это разъемное соединение в будущем пригодится для обслуживания накопителя воды, часто связанное с заменой резиновой мембраны. На свободную резьбу американки накручивают бронзовый переходник с резьбовыми отводами. В них вкручивают манометр и реле давления. Далее, крепят один конец подающей ПВХ трубы с помощью фитинга-переходника к торцу бронзового переходника на гидроаккумуляторе. Другой конец трубы фиксируют с помощью фитинга к патрубку насоса.

Подающую трубу с насосом укладывают на ровном участке. К петлям на корпусе агрегата крепят страховочный трос с запасом длины около 3 м. К трубе шагом 1,5–2 м пластиковыми хомутами фиксируют трос с кабелем. Свободный конец троса закрепляют возле обсадной трубы скважины. Теперь осталось спустить насос внутрь скважины, и натянуть страховочный трос. Обсадную трубу закрывают защитным оголовком, препятствующим засорение скважины.

Когда все готово, кабель подсоединяют к реле и ведут к электрическому шкафу управления. После первого включения насос сразу начнет качать воду в гидробак. На этом этапе надо сразу открыть водоразборный кран, чтобы стравить воздух.

Когда вода начнет течь равномерно без примесей воздуха, кран закрывают и смотрят на манометр. Обычно реле уже идет отрегулировано на верхний параметр давления воды – 2,8 атм., и нижний предел – 1,5 атм. Если манометр показывает другие данные, реле необходимо отрегулировать винтами, стоящими внутри корпуса.

Как пробурить скважину с помощью насоса

При залегании водоносных слоев до 10 метров скважину можно пробурить своими руками, используя насос, который затем будет применяться для подачи воды из этого источника. Порядок выполнения работ заключается в следующем:

Схема бурения скважины с помощью насоса

Для выполнения работ понадобятся:

Стальная труба диаметром более 120 мм, которая затем будет использоваться как обсадная труба скважины. Длина элемента зависит от глубины залегания воды и должна быть примерно три метра.
С одной стороны детали нарезаются зубья как у ножовки, разогнутые в разные стороны. Для соединения с остальными участками труб с другой стороны делается резьба для крепления соединительной муфты.
На остальных трубах резьба нарезается с двух сторон. Сверху конец последнего элемента закрывает фланец с проходным штуцером, через него по шлангу будет подаваться вода.

• К стенкам трубы для фиксации фланца привариваются 4 ушка с отверстиями под М10 для установки болтов.
• Бочка с водой объемом, примерно 200 литров.
• Насос для воды.
• Шлаг, длина которого должна позволить опустить его в средину трубы из бочки почти до земли.

Порядок выполнения работ:

• Выкапывается яма 1,5 метра глубиной для удаления рыхлого и сыпучего верхнего слоя почвы, площадью примерно в квадратный метр.
• Для удобства выполнения дальнейших работ яму нужно оббить досками.

• Труба проворачивается из стороны в сторону, углубляется насколько возможно.
• Включается насос.
• Под напором вода станет у основание трубы размывать грунт.
• Под своим весом и усилиям человека, вращающем трубу, последняя будет постепенно все глубже опускаться вниз.
• Наполнять бочку можно водой, которая станет выливаться из трубы. Жидкость должна быть предварительно процежена через сито, или использоваться другая более чистая.
• Последовательное соединение труб позволяет быстро достичь водоносного слоя.
• Лишние доски убираются.
• Яма закапывается, после укрепления в средине трубы.
• Сверху ставится крышка, для предохранения от попадания мусора.
• Вода закачивается глубинным насосом или насосной станцией.

Как обустроить скважину

После окончания бурения в скважину опускается фильтровая колонка, в состав которой входят:

• Фильтр. Его можно приобрести уже готовый, используемый для погружного насоса, или изготовить из обсадной трубы, сетки для фильтрования и перфорации.
• Отстойник.
• Труба для скважинного насоса.

Образованное за трубой пространство, засыпается щебнем размером фракции 5 мм или песком с крупным зерном. Материалы засыпаются выше фильтра, как показано на фото.

Засыпка щебня и песка в затрубье скважины

• Одновременно, с помощью обычного насоса, в трубу, у которой загерметизирован верхний конец, закачивается вода.
• Этот метод служит для промывки фильтра и затрубья, что образует естественный фильтр.
• Скважина желонируется.
• Желонкой откачивается вода. Ее можно откачать и шнековым насосом до тех пор, пока вода не приобретет прозрачность, в ней не будет песка и других твердых частиц.
• В скважину на страховочном тросу опускается насос.
• К агрегату подключается водопроводная труба или шланг.

Схема устройства скважины

На схеме позиции:

• 1 – фильтр;
• 2 – скважина;
• 3 – труба обсадная;
• 4 – колонка ручная;
• 5 – отмостка.

Теплоизоляция наружного водопровода

Расположение труб ниже уровня промерзания земли позволяет избежать мероприятий по утеплению магистрали. Однако не все участки могут похвастаться достаточно низким уровнем грунтовых вод, что полностью исключает возможность рыть глубокие траншеи. В этом случае решением проблемы становится укладка труб на небольшой глубине и правильное утепление наружного водопровода.

Сравнительно недавно единственным способом было оборачивание труб наружных коммуникаций теплоизоляционным материалом и полиэтиленовой пленкой для защиты от воды.

Современные методы, материалы и технологии делают процесс утепления более простым и существенно повышают эффективность теплосбережения. К современным способам утепления можно отнести заключение труб в твердую пенополистирольную скорлупу на одном из этапов производства.

Подогревающий кабель, протянутый вдоль магистрали и закрепленный на трубе, является наиболее эффективным вариантом для водопроводной трубы диаметром 32 мм. Однако такой вариант имеет один существенный недостаток – необходимость в подключении к сети электроснабжения

Подобная проблема не имеет особой важности для собственников загородного жилья, которые постоянно живут в автономном режиме. На случай отключения электроэнергии у них имеется альтернативный вариант – генератор, работающий на газе, бензине или дизельном топливе.

Ведущие изготовители

Глубинный насос Grundfos

Современное состояние рынка позволяет выбрать насос в соответствии с требованиями по приемлемой для покупателя цене.

Сегодня доступны агрегаты не только российские, но и многочисленные зарубежные — немецкие, датские, итальянские.

Grundfos – известная датская фирма, основанная в 1945 году, мировой лидер по продажам насосного оборудования, имеет филиалы во многих странах мира, в том числе и в России (более 20-ти филиалов). Цены на бытовую продукцию от 40 тыс. рублей.

Глубинный насос Wilo

Wilo – фирма из Германии (год создания — 1872), производит глубинные насосы как центробежные, так и вихревые и шнековые (винтовые).

Дочерние компании холдинга есть в России и в некоторых европейских странах. Вся продукция имеет международные сертификаты качества.

Отзывы о работе агрегатов превосходные. Цены на бытовые модели начинаются примерно от 40 тыс. рублей.

Италия на рынке насосного оборудования представлена сразу несколькими фирмами. Например, Dab выпускает центробежные насосы напором от 16 до 220 м и цены, начинающиеся от 15 тыс. рублей.

Глубинный насос Lowara

У Lowara чуть больший интервал напоров и цены от 25 тыс. рублей.

Заслуженным авторитетом пользуется продукция фирмы Pedrollo, она выпускает оборудование для промышленного сегмента и её бытовые модели заметно «пересекаются» с промышленными образцами.

Для насосов предусмотрен как ручной, так и автоматический режим. Цены начинаются от 20 тыс. рублей. На итальянском сегменты рынка работают ещё несколько фирм, получивших признание – Acquario, Calpeda, Subline и другие.

В России скважинные насосы производит «Джилекс», «Ливнынасос», украинские производители представлены на рынке фирмой «Водолей». Цены на продукцию этих компаний начинаются от 6 тыс. рублей.

Смотрите видео, в котором рассматриваются различные типы и марки глубинных насосов для скважины:

https://youtube.com/watch?v=MWusNeBaBlw

Преимущества и недостатки винтовых агрегатов

Модели насосов со шнековым ротором отличаются массой преимуществ наравне со своими вибрационными центробежными собратьями. Так, главными плюсами таких агрегатов являются:

• Низкий уровень шума во время работы;
• Исключение негативного воздействия на стенки шахты колодца или скважины;
• Постоянный уровень высокого и надежного давления на выходе без применения техники нагнетания;
• Способность перекачивать воду с твердыми включениями частиц песка, глины, ила.

Недостатки насоса выглядят таким образом:

• Высокая стоимость оборудования;
• Невозможность регулировки напора и количества поднимаемой воды;
• Невозможность запуска агрегата всухую.

Проверка линии питания

Предварительная диагностика подразумевает изъятие устройства из скважины, кратковременная работа «на сухую» и наблюдение за вращением вала. Характер звучания двигателя тоже нужно определить. На мотор не должна оказываться какая-либо дополнительная нагрузка. Неравномерное звучание, различные потрескивания или шелестение категорически запрещаются.

Проверка насоса должна выполняться без переподключения к сети. Размер и сечение провода должны соответствовать характеристикам элемента, эксплуатируемого в повседневной работе. Это обусловлено тем, что снижение показателей напряжения на линии больше 30-50 метров может оказаться значительным. Также не следует исключать возможность перелома жил, повреждения изоляционной прослойки, дефекты защитно-пускового механизма.

Для начала нужно снять какую-то жилу из кабеля с клеммной колодки устройства и выполнить замер питания, показатель которого не должен быть ниже значений, указанных в документах на насос. В случае, когда напряжение существенно снижено, лучше установить более качественный провод. Необходимо дополнительно определить показатель сопротивления между жилами, а также в каждой из них по отдельности. Если все в порядке, измерительный прибор не будет реагировать, если в том же диапазоне даются какие-либо показания, значит в цепи присутствует пробой. Зачастую повреждения изоляции возникает в проводах из ПВХ пластмассы. Показатель сопротивления наиболее токоведущих жил поможет прояснить возникшую проблему детальнее, исключить воздействие переходных сопротивлений на установленных клеммных зажимах. Будет нелишним определить исправность защитного автомата.

Виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор необходим для поддержания постоянного давления в системе водоснабжения. Он позволяет добиться необходимого напора.

Перечень решаемых задач следующий:

1. Экономия эксплуатационного ресурса электронасоса благодаря периодическим отключениям.
2. Предотвращение гидроударов, из-за которых могут выйти из строя отдельные элементы системы.
3. Создание запасы воды на случай отключения электроэнергии или поломки оборудования.
4. Поддержание постоянного давления в трубах.

Во время выбора опираются на производительность и потребности семьи в воде. Обычно используются мембранные и баллонные гидронакопители. Отличаются эти два вида своим внутренним устройством. Мембранный бак имеет два отсека. В первом находится воздух, а во второй подаётся жидкость.

У баллонного накопителя установлена груша, а не мембрана. Достоинства такого вида:

1. Жидкость не касается стенок накопительного бака. Это значит, что нет риска возникновения коррозии.
2. Груша легко заменяется.

Также гидроаккумуляторы различают по их расположению. Бывают вертикальные и горизонтальные устройства

Важной характеристикой является вместительность накопителя. Необходимо понимать, что он не будет полностью заполняться

Примерно половину объёма будет занимать воздух.

Выбор и монтаж всего оборудования должен выполняться комплексно. Необходимо сделать точные расчёты потребления воды. Правильная обвязка будет определять качество работы системы.

Что делать?

В зависимости от причин, из-за которых насос застрял в проходке, выбирают дальнейшую тактику действий. Мы расскажем, как вам поступить в разных ситуациях.

Как извлечь агрегат из скважины на песок?

Если ваш насос застрял в стволе гидротехнического сооружения из-за засорения, то можно попытаться извлечь его своими руками. Для этого прибор нужно раскачать в проходке, потянув на себя трос и отпустив его. Такие возвратно-поступательные движения стоит повторить несколько раз. Это позволит прибору хоть немного вырваться из засоряющей пробки и дальше это делать будет намного легче, поскольку вода сможет поступать в образовавшийся просвет и станет ещё сильнее размывать грязь. Чтобы такого в дальнейшем не возникало, скважину необходимо хотя бы раз в год очищать от засорения.

Что делать, если прибор застрял в скважине на известняк?

Хоть такой вид гидротехнического сооружения не подвержен заиливанию, как скважины на песок, всё же насос может застрять и здесь. К этому могут приводить другие причины. Например, если агрегат сильно углубится, вокруг прибора может образоваться осадок, образующийся из-за большого содержания в артезианской воде солей кальция и железа. Эти вещества при взаимодействии с кислородом образуют налёт на корпусе прибора и стенках проходки, затрудняя извлечение насосного оборудования из скважины.

Всё дело в том, что это очень плотные отложения. Скапливаясь в просвете между агрегатом и стенками проходки, они блокируют насосное оборудование в шахте. Такое случается, если чистка гидротехнического сооружения выполняется очень редко или вообще не проводилась. В такой ситуации можно делать следующее:

• попытаться раскачать агрегат в проходке, как было описано выше (можно выполнить своими руками);
• использовать химический или механический способ (этот метод могут применять только специалисты).

Суть химического метода состоит в том, что на затвердевший осадок воздействуют специальными составами для его растворения. Механический метод – это воздействие на минеральные отложения потоком сжатого воздуха, выдуваемого под внушительным давлением. Это позволит либо полностью убрать осадок, либо уменьшить его плотность.

Что делать при деформации обсадной колонны?

Если насос застрял при подъёме наверх из-за искривлений и поломок труб обсадной колонны, то во время подъёма слышно характерный удар и звук. При этом причин деформаций обсадных труб может быть несколько:

• из-за давления грунта образовалась вмятина;
• труба деформировалась под тяжестью всей колонны;
• место соединения соседних труб разошлось.

Это самая серьёзная проблема, в результате которой порой просто невозможно достать насос из скважины. В зависимости от степени деформации даже самый небольшой агрегат, как Малыш, не получится извлечь из деформированной обсадной колонны. В таком случае единственным выходом будет полный демонтаж колонны.

В несложных случаях можно попытаться справиться своими силами. Для этого нужно делать следующее:

Сначала постарайтесь осторожно вращать трос.
Вследствие этого вращательное движение передастся агрегату, и он сможет, удачно повернувшись, пройти проблемное место.
Если это не поможет, опустите агрегат, ослабив трос, и снова попытайтесь поднять прибор. Возможно, устройство просто перекосилось в проходке.. Если агрегат застрял во время подъёма и предыдущие методы не помогают, можно попробовать сделать следующее:

Если агрегат застрял во время подъёма и предыдущие методы не помогают, можно попробовать сделать следующее:

Если агрегат застрял во время подъёма и предыдущие методы не помогают, можно попробовать сделать следующее:

1. Возьмите отрезок трубы длиной 1 м. Этот кусок должен весить больше насосного оборудования. Диаметр трубы должен быть намного меньше, чем сечение ствола гидротехнического сооружения.

На конце этого элемента необходимо выполнить отверстие или можно приварить специальное ушко.
Через подготовленную петлю или отверстие пропускается трос и привязывается к трубе.
Чтобы подготовленное изделие не упало в шахту, второй конец троса привязывают на поверхности рядом с устьем скважины.
Теперь элемент нужно осторожно опускать в проходку, пытаясь протолкнуть насос обратно на дно сооружения.
Если опустить таким способом агрегат удалось, то теперь его можно попробовать снова поднять на поверхность.

На что влияет производительность центробежного насоса?

Работа любого насоса зависит от соответствия напора и подачи жидкости в систему. Получается, что с максимальной подачей вы получаете минимальные значения напора. Если же напор максимальный, подача будет не такой большой. Путем определения зависимости тестируют прибор и фиксируют значения в паспорте устройства. Чтобы убедиться в соответствии указанных в паспорте данных и реальной производительности, можно измерить ее самостоятельно.

Чтобы насос выполнял поставленную задачу в конкретных условиях его использования, важно правильно подобрать оборудование в зависимости от производительности. Объемы расхода известны на момент установки системы трубопровода.. Если требуемая производительность равна до 10 кубометров в час, лучше всего с задачей перекачивания жидкости справятся бочковые модели, дозаторы, химические или полупогружные центробежные насосы

При производительности от 10 до 100 метров кубических в час чаще всего выбирают погружные системы или винтовые. Насос обязательно выбирают в зависимости от условий эксплуатации и задач, которые на него возлагают.

Если требуемая производительность равна до 10 кубометров в час, лучше всего с задачей перекачивания жидкости справятся бочковые модели, дозаторы, химические или полупогружные центробежные насосы. При производительности от 10 до 100 метров кубических в час чаще всего выбирают погружные системы или винтовые. Насос обязательно выбирают в зависимости от условий эксплуатации и задач, которые на него возлагают.

Если из одной категории по эксплуатационным свойствам подходят несколько разновидностей насосов, тогда ориентируйтесь на модели, которые больше подходят по значению производительности, цене, условиям обслуживания.

Преимущества и недостатки

Главным недостатком пользования погружным насосом можно назвать сложность в его обслуживании. Нужно просто помнить тот факт, что для каждой проверки, профилактики или осмотра оборудования, придётся поднимать устройство с глубины на поверхность, причём делать это придётся весьма аккуратно, чтобы избежать любых, даже незначительных повреждений.

Но самым главным и важным преимуществом такого оборудования является его способность осуществлять подъём воды на весьма большой глубине. К тому же такие насосы удобны и легки в эксплуатации и компактны. К тому же данное оборудование может похвастать энергоэффективностью.