Выбор насоса для скважины
В зависимости от сферы применения глубинные насосы могут относиться к:
- насосам промышленного назначения, которые за счет высокой мощности способны поднимать перекачиваемую ими жидкость с глубины, доходящей до 1000 метров (такое оборудование отличается значительными размерами и используется в различных отраслях промышленности);
- погружным насосам бытового назначения, применяемым для обеспечения эффективной работы систем автономного водоснабжения загородных домов и дач (погружные насосы этого типа отличаются компактными размерами и достаточно высокой мощностью).
Для погружных насосов, в отличие от поверхностных, характерно наличие отличительно принципиальной схемы работы насоса, которые подразделяются на:
- вибрационные насосы;
- центробежные насосы;
- винтовые насосы.
Разница в работе таких насосов во многом определяется типом электродвигателя, приводящего их в движение. Для вибрационного типа - это вибрационный двигатель, в котором основное движение осуществляется вибрацией штока, а вот для центробежных и шнековых применяется традиционный асинхронный двигатель с вращающимся валом.
Вибрационный насос
Центробежный насос
Винтовой насос
Вибрационный насос
Вибрационные насосы в большинстве случаев применимы в качестве насосов открытых водоемов, колодцев или перекачки жидкости из емкостей. Для скважин возможно их ограниченное применение, ввиду специфики конструкции и условий работы, в тех случаях, когда откачать воду требуется из скважины небольшой глубины, для чистки или прокачивания скважины.
Конструктивно схема насоса выглядит так - на подвижный шток насаживается резиновая мембрана, которая при вибрировании, создает движение жидкости в корпусе насоса. Через впускной клапан вода поступает внутрь корпуса, а далее мембрана проталкивает ее в выходной патрубок.
К наиболее значимым достоинствам таких насосов следует отнести:
- компактные размеры;
- невысокую стоимость;
- минимальное потребление электроэнергии.
Среди минусов погружных насосов вибрационного типа выделяют:
- разрушение стенок скважины от вибраций (минимизировать вибрационное воздействие можно, если установить на его корпус резиновое кольцо);
- невысокую мощность;
- достаточно низкую производительность и напор;
- высокий уровень шума;
- уплотнение затрубного пространства, снижение дебита;
- высокая опасность заклинивания и застревания в скважине.
Вибрационные насосы противопоказаны к установке в скважины для постоянной эксплуатации и используются только для прокачивания и чистки сквжины. Песок, действующий, как абразив стирает мембрану, заметно ухудшая и без того скромные показатели работы насоса.
Вибрационные насосы очень чувствительны к перепадам электрической сети. Например, при понижении питающего напряжения на 10% напор может упасть на 50%. Поэтому для стабильной работы рекомендуется подключать прибор через стабилизатор напряжения соответствующей мощности.
Погружной центробежный насос
Погружной центробежный насос - это устройство, основным рабочим органом которого является колеса с лопатками, закрепленные на валу, вращающиеся при помощи электродвигателя, отличаются более высокой надежностью, производительностью и более длительным эксплуатационным сроком.
При вращении такого колеса (крыльчатки) перекачиваемая жидкость, под действием оказываемой на нее центробежной силы, отбрасывается к стенкам камеры, что и способствует выталкиванию жидкой среды в напорный патрубок, достаточный, для того чтобы осуществить подъем жидкости на значительную высоту.
В то же время в центральной части камеры создается разрежение воздуха, за счет чего новая порция перекачиваемой жидкости всасывается из скважины.
Стандартные электродвигатели, устанавливаемые на такой вид оборудования при мощности на 15-20 % меньшей от мощности электродвигателей поверхностных насосов способны обеспечить напор воды и объем перекачиваемой жидкости на 20-25% больший от поверхностных моделей.
Такая разница свидетельствует не только о превосходстве погружных насосов, которые подают воду буквально вталкивая ее в трубопровод, но и большей производительности центробежных видов оборудования.
Плюсом глубинного насосного оборудования выступает значительное снижение шума, электродвигателя, его способность работать более продолжительное время, ведь охлаждение электромотора происходит водой, температура которой всего 6-10 градусов.
Такие устройства имеют высокий КПД (более 85%) и способны откачивать воду с глубоких артезианских источников. Кроме того, небольшой диаметр корпуса (3-4 дюйма) позволяет использовать подобное оборудование в скважинах с диаметром обсадной трубы от 110 мм. Наиболее значимым недостатком центробежных насосов является их достаточно высокая стоимость, если сравнивать с ценой на оборудование винтового типа.
Погружной насос винтового типа
Насосы винтового (шнекового) типа - простой и недорогой вариант скважинного насоса с верхним забором воды. Выбирая для скважины насосы винтового типа, следует иметь ввиду, что эффективно работать они могут лишь в том случае, если перекачиваемая ими жидкая среда содержит очень незначительное количество нерастворимых или взвешенных примесей, т.е. достаточно высоко требование к чистоте воды.
Наиболее значимым преимуществом применения винтовых глубинных насосов является то, что даже при небольшом количестве жидкости в скважине они способны создавать поток жидкой среды, характеризующийся высоким напором.
Перекачивание жидкой среды при использовании такого насосного оборудования осуществляется за счет вращения рабочего вала (шнека), оснащенного большим количеством витков спиралевидной формы. Принципиально в отличие от вибрационных и центробежных насосов схема работы винтового насоса состоит в том, что захватывая жидкость в одном конце шнека, при его вращении постепенно перемещается по постоянно сужаемому пространству и на выходе получает большое давление и напор.
Для небольших скважин глубиной 30-40 метров такое оборудование работает без особых проблем и нареканий. В основном шнековые насосы применяются для скважин средней глубины, с чистой водой и незначительным показателем содержания солей. Насосы не боятся «завоздушивания» - в принципе, они могут использоваться даже для перекачивания газо-жидкостных дисперсий.
