Эксплуатация глубинного насоса без обратного клапана

Нужен ли обратный клапан на скважинный насос, по мнению специалистов

Локальная система водоснабжения загородного дома – инженерное сооружение, основанное на законах гидравлики. Нужен ли обратный клапан на скважинный насос, как его установить в трубной разводке? Чтобы сделать правильный выбор обязательного компонента любой гидравлической системы, необходимо знать типы и размеры арматуры прямого прохода, место и способ установки. Технология монтажа обратнозапорного устройства на поверхностном, глубинном, колодезном водоподъемнике, насосной станции имеет нюансы. Помогут разобраться в теме видео и иллюстрации.

Зачем нужен обратнозапорный элемент в гидравлических системах

Автономная водопроводная система должна соответствовать требованиям к устойчивым параметрам, зависящим от стабильного наполнения магистрали от локального источника. Установленный обратный клапан для насоса в колодец позволяет защитить систему от нештатной ситуации. Скважинный насос без обратного клапана будет работать, но в линии невозможно поддержать стабильное давление. После включения водоподъемника вода поступит не сразу. Сначала будет выходить воздух.

Труба на всасе поверхностных перекачивающих установок всегда должна быть заполнена. Этому способствует запорный элемент одностороннего действия, установленный на всасывающем патрубке. Все виды подобных фитингов относятся к трубной арматуре, служат для организации движения потока в одном направлении. Ниппели, дросселирующие заслонки, захлопки – как только ни называют арматуру, пресекающую движение потока в обратном направлении.

Что такое обратный клапан на воду, его назначение и область применения

Водная магистраль работает под напором за счет энергии перекачивающего оборудования. Останов агрегата приведет к выравниванию зеркала воды по самой низкой точке. Без запорного элемента поток устремится в обратном направлении, раскручивая крыльчатки и роторы моторов в обратную сторону. «Сухой ход» разрушает силовое оборудование, в линию попадает воздух. В момент пуска гидроудары нарушат герметичность системы.

В случае аварии давление падает, установленные в магистрали заслонки одностороннего действия перекрывают проток. Трубы остаются заполненными. Если система герметичная, ее легко запустить сразу после устранения неисправности в контуре.

Различают донный и трубопроводный обратно-запорный клапан на насос. Установленные во всасывающий патрубок устройства для одностороннего движения называют донными. Они устанавливаются на скважинный, глубинный, колодезный погружной или поверхностный водоподъемник. Трубопроводные захлопки обратного хода устанавливают в контурах разводки холодной и отопительной системы. Они препятствуют изменению направления движения потока в трубе.

Виды и конструкция обратнозапорных устройств

Трубопроводные запорные элементы внутридомовой трубной разводки рассчитаны на параметры бытовых сетей.

По типу запирающего элемента различают виды обратно-запорных устройств:

• Движение жидкости прекратилось, запор в виде тарелки опускается под собственным весом или пружиной, закрывая проходное отверстие,
• Створчатый затвор одностороннего движения открыт под напором потока. Створки подпружинены для быстрого реагирования.
• В шаровом запоре вместо подпружиненного диска используют шарик, перекрывающий проход в седле.
• Межфланцевый дисковый затвор представляет пластины расположенные вдоль оси движения жидкости, не создают сопротивления потоку. Подпружиненные лепестки расходятся как крылья бабочки, если давление в трубе падает.

Обратный клапан на насос погружной в скважину называют донным. Устройство крепится на конец всасывающего патрубка фланцевым или муфтовым способом. Одностороннее движение жидкости вверх происходит через открытые створки – створчатый запорный элемент. Если рабочий механизм выполнен в виде подпружиненного диска – пружинный запорный элемент. На заборный конец трубы устанавливается сетчатый фильтр, как защита от взвеси.

Принцип работы

Арматура одностороннего движения любого вида и параметров работает по единому принципу – предотвратить переток воды в обратном направлении. Приборы рассчитаны под равновесное давление на запорный механизм пружиной и жидкостью в движении. Равновесие динамическое, соответствует техническим параметрам системы. Запорное устройство выбирают по характеристикам:

• рабочее давление в системе;
• номинальный напор, при достижении которого проход закроется РУ, PN;
• пропускная способность прибора по условному проходу DN, ДУ;
• вертикальная или горизонтальная установка в трубу;
• температурный диапазон.

Характеристики включены в паспорт прибора, соответствующего ГОСТ27477-87.

Источник

Качаем воду из скважины

Содержание

Содержание

Чтобы организовать практичное автоматизированное водоснабжение, необходимо использовать насос. По соотношению эффективности, экономичности и надежности лучше всего себя зарекомендовали погружные (глубинные) насосы, которые устанавливаются прямо внутрь обсадной трубы.

В данной статье мы рассмотрим ключевые вопросы монтажа погружного скважинного насоса, а также обозначим основные правила его эксплуатации.

Задачи

Такие аппараты основаны на нагнетающих винтах или центробежных рабочих колесах. Используются в скважинах, бассейнах, колодцах, открытых водоемах. Главное требование — относительная чистота воды (допускаются примеси песка до 150–250 грамм на м³), и максимальная температура жидкости до +35 °C.

Для оптимального использования полезного объема колодцев и резервуаров допускается горизонтальный монтаж насоса. Однако при позиционировании нельзя допускать отрицательного угла.

Погружные насосы подходят для постоянного водоснабжения частных домов, орошения теплиц и открытых участков, для перекачки жидкостей на предприятиях и т.д. Однако нужно очень тщательно подбирать технические показатели оборудования, чтобы оно точно справлялось с поставленными задачами.

Как выбрать глубинный скважинный насос

1. Соответствие диаметра насоса и скважины. Насос должен свободно проходить внутри обсадной трубы, но он не должен быть слишком «тонким» относительно диаметра источника водоснабжения.
2. Производительность насоса («Q» — измеряется в литрах в минуту или литрах в секунду).
3. Напорная характеристика устройства («Н» — измеряется в метрах). Учитывается расстояние по горизонтали от скважины до жилища, а также расстояние по высоте от установленного насоса до самого высокого потребителя.

Трубы и фитинги

Лучше всего для водозабора из скважины глубинными насосами применять трубы ПНД, рассчитанные на эксплуатацию с питьевой водой. Они достаточно прочные, чтобы держать установленный насос и высокое рабочее давление, при этом достаточно легкие и гибкие для монтажа и демонтажа. Трубы ПНД выдерживают замораживание жидкости внутри и могут лежать в земле без дополнительной защиты. Фитинги используются обычные компрессионные, из полиэтилена или из цветного металла.

Очень критично правильно выбрать диаметр трубы, чтобы не создать на пути воды излишнего сопротивления.

Для насосов с выходным отверстием в 1 дюйм нужна труба ПНД диаметром не менее 25 мм, но лучше использовать трубы 32 мм.

Между тем, некоторые пользователи, которые приезжают на дачу время от времени и каждый раз убирают насос после полива — с успехом применяют армированный поливочный шланг из ПВХ. Но для постоянного водоснабжения такие шланги не подойдут.

Нужен ли обратный клапан

Обратный клапан рекомендуется всеми производителями глубинных насосов. Если его не ставить, то каждый раз после отключения насоса вода будет вытекать из трубопровода, а при включении насосного оборудования придется ждать, пока насос заполнит пустую систему. Естественно, никакая автоматика в таком режиме исправно работать не будет.

Единственный сценарий, при котором обратный клапан «противопоказан» — это если водоснабжение организовано в виде колонки без заведения труб в отапливаемый дом. Поэтому, чтобы зимой вода сбрасывалась обратно в скважину после каждого включения насоса (дабы избежать размораживания) — обратный клапан не ставят.

При установке обратного клапана следует учитывать направление движения воды (ориентируйтесь на стрелку, расположенную на корпусе клапана).

Экономить на обратном клапане нельзя. Это должна быть надежная модель (желательно из металла, а не пластика). Чтобы накрутить обратный клапан, скорее всего, потребуется использовать резьбовой переходник-ниппель.

Глубина установки

Производители рекомендуют оставлять зазор между нижней частью насоса и дном скважины не меньше одного метра. Некоторые делают более мягкие ограничения — 40 см. Это позволяет избежать засасывания придонного мусора внутрь нагнетающего устройства и получить необходимый поток воды вокруг насоса для его охлаждения.

При подвешивании насоса и при расчете длины трубы и страховочного троса следует учитывать, что прокачка воды делает пластиковую трубу существенно тяжелее и немного шире.

Как и для чего делается защита от сухого хода

Кроме указаний немного поднять скважинный насос от дна, в заводских инструкциях иногда можно увидеть рекомендации по установке не выше чем в 50-ти сантиметрах от динамического уровня воды.

• Статический уровень воды — обычное расстояние от зеркала воды в скважине до поверхности земли.
• Динамический (эксплуатационный) уровень — расстояние от зеркала воды до поверхности земли в процессе работы насоса.

В достаточно производительной скважине, при откачивании воды, зеркало постепенно опускается ниже статического уровня и затем останавливается на одном месте, так как отбор и приток воды уравновешивается.

К сожалению, не всегда скважина может обеспечить достаточно высокий дебит, чтобы покрыть потребности пользователя. В результате насос осушает скважину, оказывается в воздухе и начинает перегреваться (ведь именно жидкость, в которой находится погружной насос, охлаждает мотор устройства). Поэтому при выборе насосного оборудования стараются сбалансировать производительность насоса и дебит скважины. Если этого добиться не удается (например, нам нужен насос с высоким напором, чтобы поднять воду с большой глубины, но он, скорее всего, будет обладать еще и большой производительностью) — тогда устанавливают преобразователи частоты, снижающие скорость работы насоса или «волевым решением» сокращают расход воды, то есть прикручивают вентили.

Для защиты от сухого хода погружной насос запитывают через специальное реле, которое реагирует на:

• давление в системе;
• проток жидкости;
• показания датчиков уровня воды, расположенных внутри скважины.

Зачастую защита от сухого хода является неотъемлемой функцией управляющей автоматики.

Автоматика для скважинного насоса

Есть несколько проверенных вариантов, для погружных насосов. Неплохо себя показала автоматика, которая собрана на пятиходовом штуцере и состоит из механического реле давления, компактного гидроаккумулятора и манометра.

На схеме ниже можно увидеть, как автоматика с механическим реле обвязана в системе индивидуального водоснабжения. Находиться она может как в доме, так и в кессоне над скважиной.

Также удобны и надежны электронные управляющие модули с реле давления и реле протока, которое работает в качестве защиты от сухого хода.

Также появились высокотехнологичные «умные» пульты с цифровыми дисплеями, способные передавать информацию на смартфон, которым пользователи могут управлять системой водоснабжения дистанционно.

Крепление страховочного троса и питающего кабеля

Во время погружения насоса в скважину и во время его извлечения — основная нагрузка приходится на трубу. Можно сказать, что в эти моменты она выполняет несущую функцию. Чтобы не получалось никаких петель, способных расклинить насос внутри скважины, страховочный трос и кабель питания необходимо закрепить на трубе с интервалом 1–2 метра.

Некоторые фирмы предлагают специальные крепежные материалы. Например, это может быть резиновая перфорированная лента.

Неискушенные пользователи с переменным успехом применяют изоленту и канцелярский скотч, а также «автомобильные» металлические хомуты. Но, как правило, сталкиваются с ситуацией, что такая фиксация за неполный сезон отваливается и оказывается на дне скважины. Происходит это либо из-за коррозии, либо из-за расширения трубы.

Лучше всего применить для этого качественные пластиковые стяжки. Они хорошо выдерживают нагрузки, не боятся воды, ничего не повреждают. А самое главное — пластиковые стяжки не склеивают, они делают соединения в меру подвижными (а это крайне необходимо, так как труба во время эксплуатации должна беспрепятственно расширяться и сужаться).

Глубинные скважинные насосы иногда с завода комплектуются относительно толстым капроновым шнуром. Проверено временем — он работает, не гниет и не рвется. Однако большинство производителей рекомендует применять стальные тросы. При выборе троса очень важно, чтобы он был нержавеющим.

Не стоит использовать в качестве страховки тросы в полимерной оплетке. Металл такого троса легко ржавеет, при этом сама полимерная оболочка не может обеспечить надежную защиту от воды, так как на изгибах она склонна к растрескиванию и пропускает воду.

Чтобы подвесить насос, нужно пропустить трос петлей через монтажные отверстия и закрепить его при помощи нержавеющих зажимов.

Нужен ли кессон

Кессон представляет собой сравнительно небольшое заглубленное сооружение, которое обустраивается над скважинной и служит для:

• защиты от грунтовых поверхностных вод,
• предотвращения промерзания труб,
• защиты от загрязнения,
• крепления страховочного троса,
• сантехнической обвязки скважины,
• разводки трубопровода на несколько точек разбора,
• подводки электропитания.

В изолированном просторном кессоне, который не затапливается и не промерзает зимой, довольно часто располагают автоматику скважинного насоса и гидроаккумулятор.

Сейчас можно приобрести готовый скважинный кессон из пластика или металла, но многие домовладельцы предпочитают возвести его своими руками, например, из бетонных колец или кирпича, а затем как-то эстетично его оформить.

Не обязательно делать кессон, если водоснабжение из скважины вам необходимо исключительно для полива зеленых насаждений в теплое время года. В таком случае приобретается пластиковый оголовок, который крепится прямо на обсадную трубу. Он служит основой для создания «гусака» с кранами, на нем фиксируется страховочный трос насоса.

Кажется, что такое решение не подходит для организации постоянного водоснабжения, ведь водопроводная труба в таком случае должна идти к дому в траншее — ниже глубины промерзания грунта зимой. На самом деле можно ограничиться оголовком и использовать так называемый «скважинный адаптер». По факту, это резьбовой уголок, который имеет разборную конструкцию.

Чтобы его смонтировать, нужно дрелью с коронкой на уровне траншеи вырезать в обсадной трубе отверстие и установить в нем часть адаптера с держателем.

Ответная часть скважинного адаптера устанавливается на напорной трубе. При опускании насоса в скважину нужно сопоставить и завести друг в друга обе части разборного фитинга. В результате должно получиться нечто подобное:

Электропитание насоса

Высокопроизводительное насосное оборудование может потребовать трехфазного подключения.

Большинство же бытовых скважинных насосов подключаются к обычной сети 220 вольт, соответственно они могут иметь комплектный кабель с конденсаторной коробкой и традиционной вилкой на конце. К кессону подводится кабель питания с сечением рабочих жил 2,5 квадрата, но обязательно с заземляющим проводником. Кабель этот запитывается от управляющей автоматики, либо подключается на электрощите через отдельный автомат защиты подходящего номинала.

Розетку для насоса нужно использовать уличного типа. Поместить ее можно либо в кессоне, либо под навесом. Если производитель допускает соединение питающего кабеля в муфте, то необходимо неукоснительно выполнить все требования, изложенные в инструкции по эксплуатации. Если кабель ведется в траншее вместе с трубой, то для его защиты нужно применить специальный полимерный канал.

Скважинные погружные насосы обязательно запитываются с использованием заземления!

Как безопасно опустить насос в скважину

Труба ПНД, используемая для подключения насосов, поставляется бухтами, поэтому перед началом работ есть смысл дать ей распрямиться. Для этого трубу растягивают в прямую линию и дают ей вылежаться в течение нескольких часов (особенно эффективно это в теплую погоду).

Для установки насоса в скважину желательно привлечь 2–3 человека, чтобы один мастер направлял насос в обсадную трубу, а остальные — плавно подавали напорный трубопровод, который обычно норовит зацепиться примотанным кабелем или тросом за растительность или, например, за ограждения садовых дорожек.

Чтобы не повредить трубы и питающий кабель — на обсадную трубу желательно изготовить какой-нибудь гладкий расширитель в виде скошенной направляющей насадки.

Заключение. Несколько советов по монтажу и эксплуатации скважинного насоса

1. При выполнении любых монтажных работ с насосным оборудованием зажимать можно только верхнюю (напорную) его часть.

Перед первым погружением в скважину, стоит проверить работоспособность насоса, автоматики и обратного клапана. Можно сделать первую пробную перекачку воды из какого-нибудь бака.

После установки насоса в скважину, перед первым включением необходимо сделать паузу порядка 10–15 минут, чтобы вода полностью заполнила внутреннее пространство насоса.

Первый запуск после монтажа можно производить только при открытом трубопроводе, чтобы не создавать подпор и вымыть из скважины/труб всю грязную воду. После этого трубу можно подключать к системе водоснабжения (в противном случае есть опасность загрязнения сетчатых фильтров и картриджей смесителей).

Для скважинных погружных насосов существуют лимиты по максимальному количеству включений. Так, например, есть оборудование, которое можно включать не чаще трех раз в час и не чаще 30 раз в сутки. А есть устройства, которые можно запускать 100 раз в час и 300 раз в сутки. Изучайте этот момент в руководстве пользователя. Если нужно — установите в систему небольшой гидроаккумулятор на 15–30 литров, который существенно сокращает количество запусков.

Все насосы для поддержания работоспособности нужно запускать хотя бы раз в год.

При любой интенсивности использования каждый сезон стоит извлекать насос из скважины для чистки фильтрующих сеток и промывки насоса от песка, для осмотра троса, для замены хомутов.

В некоторых странах принято минимум раз в пять лет с помощью камер осматривать обсадную трубу скважины.

Хранить скважинный насос даже при нечастом использовании лучше всего погруженным в воду.

Периодически делайте заборы воды для анализа. Исследуйте ее на разрушающие отложения, твердые частицы, газообразные компоненты (при избытке они очень сильно влияют на работу насоса), бактериологическое и химическое загрязнение.

Источник