Колодезные насосы: выбор, виды, особенности

Первые водопроводы, как заявляют археологи, появились за несколько столетий до нашей эры в древнеримских городах и являлись одним из признаков цивилизационного развития общества. Однако и в наше время проблема бесперебойной доставки качественной питьевой воды в то место, куда требуется конкретному человеку, централизовано решена далеко не во всех местах. 

Владельцы домов, расположенных вдали от крупных населенных пунктов, где нет водопровода, решают ее одинаково – выкапывая колодцы и устраивая свою собственную водопроводную сеть, сердце которой – колодезные насосы.

Условно их можно разделить на две большие группы – поверхностные и погружные.

1. Поверхностные насосы

Данный тип устройств для перекачивания воды устанавливается рядом с колодцем, в специально отведенном для него месте на поверхности земли. Для забора воды к нему присоединяется шланг достаточно большого диаметра, свободный конец которого комплектуется обратным клапаном и опускается до одного метра ниже поверхности. Обычно поверхностные колодезные насосы требуют укрытия от атмосферных осадков, в зимнее время могут эксплуатироваться только при плюсовых температурах.

К достоинствам поверхностных насосов можно отнести сравнительно небольшую стоимость, а также нечувствительность к наличию в перекачиваемой жидкости воздуха, что часто бывает в колодце при падении уровня воды. Они обладают таким свойством, как самовсасывание (из-за этого их часто называют самовсасывающими) – при вращении рабочего колеса в центре его под действием центробежной силы создается разрежение, которое и вынуждает воду с достаточно большой глубины подниматься в корпус. Конструктивно их можно разделить на центробежные и вихревые.

1.1. Центробежные насосы

Представляют собой корпус, внутри которого на приводной вал электродвигателя насажено рабочее колесо-крыльчатка, состоящее из двух дисков, между которыми расположены лопасти закругленной формы (см. Рис. 1). При вращении крыльчатки вода поступает из колодца в центр колеса, под действием центробежной силы ей придается ускорение по диффузору корпуса, после чего она устремляется наружу.

Агрегаты центробежного типа работают практически бесшумно, имеют глубину всасывания до 6–7 м, большую производительность – до 2000 л/мин, но небольшой напор около 50–60 м. Чтобы увеличить этот показатель, их часто делают многоступенчатыми – на валу располагают не одно, а два или больше рабочих колеса, что кратно увеличивает и напор.

Глубина всасывания это критический показатель для колодезных насосов поверхностного типа – чем ниже от поверхности земли находится зеркало воды, тем сложнее им достать ее оттуда. Оборудование его эжектором позволяет увеличить максимальную глубину воды до 9 м (если эжектор интегрируется в конструкцию) и до 35-45 м. при выносном, который крепится на конец шланга для всасывания.

Рисунок 1 – Устройство центробежного насоса.

1.2. Вихревые насосы

Принципиально не отличаются от центробежных, если не вникать в подробности. То же рабочее колесо, которое вращается на валу электродвигателя. Но колесо представляет собой диск с радиально расположенными прямоугольными лопатками, которое вращается в узком вытянутом корпусе со значительным утолщением по периметру (см. рис. 2), в котором создаются завихрения. При движении жидкости от всасывающего к нагнетательному трубопроводу она сильно завихряется, получая значительный заряд энергии. 

Вихревые насосы создают мощный напор – в 4–5 больше центробежных при одинаковых размерах, но обладают маленькой производительностью и КПД. Используются как колодезные в том случае, если нужно подавать воду на значительные расстояния от колодца.

Рис. 2 – Устройство вихревого насоса.

2. Погружные насосы

Применяются в случаях, если зеркало воды находится ниже 9-10 метров от поверхности и самовсасывающие насосы просто не могут функционировать. Данный тип насосов имеет более сложную конструкцию и опускается непосредственно под поверхность воды, где и выполняют свою функцию. Отличаются отличным напором и производительностью, которая зависит от конструкции.

Наибольшее распространение при использовании в колодцах получили вибрационные и центробежные погружные насосы.

2.1. Вибрационные насосы

Отверстие для забора воды расположено вверху, что особенно ценно при применении в колодцах. Расстояние от дна до поверхности воды обычно небольшое – до двух метров, поэтому вибрационный насос не будет всасывать частицы песка, ила или другого мусора.  

Принцип действия основан на возратно-поступательном движении диафрагмы, которая и создает необходимый напор в 40–50 м. Обладают низким энергопотреблением и небольшой производительностью, которой, впрочем, достаточно для водоснабжения дома и для полива. Вследствие отсутствия трущихся деталей – подшипников или лопастей, очень надежен и долговечен.

2.2. Центробежные насосы

Отличаются большим напором и производительностью, сложны по устройству и используются в более глубоких колодцах. Конструктивно сделаны так же, как и поверхностные центробежные, кроме того, что приводной вал расположен вертикально. Для увеличения напора используют два или три колеса-крыльчатки, что увеличивает этот показатель и производительность.