Погружной насос для скважины принцип работы. Обзор скважинного насоса “Водолей”: устройство, характеристики, правила подключения и эксплуатации

Погружной насос – незаменимый помощник в любом загородном доме. Устройство требуется для подъема воды из скважины, колодца или водоема, расположенного рядом с приусадебным участком. Чтобы читатели смогли корректно подобрать изделие для определенного источника забора воды, для каждого типа оборудования в статье приведена схема погружного насоса, описаны устройство и принцип его работы.

Классификация погружных насосов

Погружные насосы для бытовых нужд можно разделить:

1. по назначению оборудования;
2. по принципу работы устройства.

Разделение устройств по назначению

Применение погружных насосов достаточно обширно. В зависимости от области использования выделяют следующие виды насосов:

• скважинные или глубинные. Оборудование способно поднимать воду с большой глубины. Единственное условие – вода не должна содержать различных примесей, способных повредить внутренний механизм;

• колодезные. Оборудование отличается меньшей производительностью и напором. Может работать в воде, содержащей мелкие частицы песка, ила или извести;

• . Предназначены для работы в загрязненной воде. Могут использоваться для колодца, водоема или откачки жидкости из подвала. Устройство погружного насоса дренажного типа позволяет пропускать через себя частицы, диаметр которых от 10 до 70 мм;

• фекальные. Применяются для откачки отходов, скапливающихся в сборных колодцах и иных емкостях, в которых собирается отработанная вода. Оборудование оснащается измельчителем, способным перерабатывать туалетную бумагу и иные средства гигиены.

Все виды насосов изготовлены из высокопрочных материалов, способных длительный период времени работать в воде.

Разделение насосов по принципу работы

Согласно принципу насосы существует разделение устройств на следующие виды:

• вибрационные;
• центробежные;
• вихревые;
• шнековые.

Устройство и принцип работы погружных насосов

Вибрационные насосы

Основными элементами погружного вибрационного насоса являются:

1. силовой агрегат, внутри которого располагается электрический магнит;
2. вибратор или вторая часть электромагнита, приводящего в действие ходовой поршень;
3. камера для набора воды, соединенная с выводящим патрубком;
4. всасывающая камера. Отсек, куда в первую очередь попадает вода из источника;
5. амортизатор, необходимый для обеспечения плавного хода рабочего поршня;

В продаже есть устройства, не оснащенные амортизаторами. Однако они быстро выходят из строя, так как резкие движения поршня приводят к механическим повреждениям.

1. шайбы, влияющие на производительность погружного устройства. За счет увеличения или уменьшения количества шайб можно самостоятельно изменять мощность насоса;
2. шток или основа для движения поршня;
3. обратный клапан. Устройство устанавливается для того, чтобы предотвращать обратный отток жидкости из насоса. За счет обратного клапана можно увеличить номинальную производительность оборудования;
4. гайка, необходимая для фиксации поршня на штоке;
5. поршень, являющийся основным рабочим элементом насоса;
6. каналы, предназначенные для перевода воды из сборной камеры в водопроводную систему.

Работа погружного насоса вибрационного типа происходит за счет движения поршня. При подаче электрического питания создается электромагнитное поле в силовом агрегате, и вибратор притягивается, придавая поршню движение. В это время в наборной и всасывающей камерах создается разряженное давление, и свободное пространство заполняется водой через обратные клапаны. Аналогичным образом жидкость проходит через каналы и попадает в трубопровод.

За секунду происходит несколько движений поршня, что обуславливает напор воды в трубопроводе.

Центробежные насосы

Центробежный погружной насос состоит из следующих элементов:

1. рабочее колесо – основной элемент оборудования;
2. лопасти рабочего колеса, создающие центробежную силу для всасывания воды;
3. корпус, защищающий рабочее колесо от механических повреждений;
4. всасывающая область, через которую нагнетается жидкость;
5. напорный трубопровод, передающий воду от насоса к системе водопровода;
6. обратный клапан, предотвращающий выход воды из насоса в источник;
7. защитная сетка, необходимая для предохранения рабочей части насоса от примесей, негативно влияющих на работу устройства.

Эксплуатация погружных насосов центробежного типа, оснащенных защитной сеткой, возможна и в слегка загрязненной воде.

Принцип работы погружного насоса с такой конструкцией достаточно прост. За счет подачи электроэнергии рабочее колесо начинает вращаться. По периметру лопастей создается центробежная сила, которая заставляет воду перемещаться от всасывающего трубопровода к напорному, соединенному с системой водоснабжения дома.

Подробнее о конструкции и принципе работы центробежного насоса можно узнать из видео ролика.

Вихревые насосы

Теперь рассмотрим, как работает погружной насос вихревого типа. Устройство и принцип работы оборудования аналогичен центробежному насосу. Различия заключаются в следующих аспектах:

• рабочее колесо вихревого насоса является цельным, а центробежная сила, создающая вихревой поток, образуется в результате движения ребер жесткости;
• вода, поступающая через обратный клапан, накапливается в ячейках и именно из них переводится в напорный трубопровод.

Вихревые насосы в силу своей конструкции способны выдавать больший напор жидкости при небольших энергетических затратах.

Шнековые насосы

Шнековые насосы (их еще называют винтовыми) работают за счет вращения рабочего винта, расположенного внутри неподвижного корпуса.

От скорости вращения шнека прямопропорционально зависит производительность насоса.

Управление погружным насосом любого типа может производиться вручную или с помощью автоматической системы, которая устанавливается дополнительно. Любой насос можно оснастить поплавком, предотвращающим работу в «сухом» режиме, недопустимую при использовании погружных устройств.

Для исключения перепадов напряжения электрической сети, способной вывести оборудование из строя, используются стабилизаторы. Чтобы усовершенствовать конструкцию погружного насоса и максимально продлить срок его службы, в систему водоснабжения дома встраивается гидроаккумулятор.

Отправим материал вам на e-mail

В загородных домах система водоснабжения зачастую зависит от колодца или скважины, которые обустраивают на глубине 8-10 метров. Достать воду с такой глубины самостоятельно не представляется возможным. Тем более, неудобно каждый раз, когда понадобится свежая питьевая вода, выходить наружу. Поэтому, владельцам дач и загородного жилья стоит особое внимание обратить на модели погружных устройств. Они обеспечат бесперебойное водоснабжение жилища. Давайте рассмотрим, как выбрать погружные насосы для колодцев и принцип работы механизма.

Как выглядит погружной насос

Погружной насос работает в воде. Он поднимает жидкость даже с очень глубоких скважин и колодцев на поверхность. Стоит различать колодезные и скважинные устройства. Скважинные, как правило, имеют более продолговатую форму для работы в узких скважинах и более высокий напор для подъема воды с большой глубины.

Данные виды имеют незначительные различия в устройстве. В основном все агрегаты состоят из следующих деталей:

• Рабочее колесо, которое является основным элементом конструкции. Оно приводит в движение все остальные детали конструкции;

Рабочее колесо прибора

• Лопасти колеса. Они вырабатывают центробежную силу, которая необходима для быстрого всасывания воды;
• Область всасывания;
• Корпус рабочего колеса. Он защищает его от негативного влияния окружающей среды;
• Клапан – задерживают воду в насосе и предотвращает ее обратный выход в скважину;
• Защитная сетка – необходима для защиты питьевой воды от вредных примесей, которые могут негативно повлиять на здоровье жильцов дома.

Конструкция погружного агрегата

Устройство в разрезе

Погружной нагнетатель работает с помощью электроэнергии. Она заставляет рабочее колесо вращаться. Таким образом, жидкость поступает из скважины или колодца в трубопровод, который, в свою очередь, проводит воду к системе водопровода.

Как мы видим, принцип работы, как и сама конструкция нагнетателя элементарны. А теперь давайте узнаем, какие виды этих устройств существуют и как выбрать погружной насос для колодца.

Видео: принцип работы и конструкция погружного насоса

Классификация погружных агрегатов

По конструктивному исполнению выделяют следующие типы:

• Вибрационный – представляет собой конструкцию из вибратора, электромагнита и корпуса. Широко используется на дачных участках не только для откачки и доставки воды в дом, но и для полива огорода и сада. Вибрационные устройства показывают хорошие показатели касательно давления и мощности. При этом, их цена невелика;

• Вихревой – состоит из нагнетательной области и электродвигателя. Первый элемент используется для перекачки жидкости, второй – для поставки воды в дом. Такой тип способен поднять воду с глубины 12 метров. При этом процесс происходит достаточно быстро;

Принцип работы устройства вихревого типа

Вихревой агрегат

• Центробежный – комплекс из двух блоков: рабочей камеры и двигателя. Выкачивают до несколько сотен литров в час благодаря наличию особого центробежного вала. Однако, у таких устройств есть один существенный недостаток: они потребляют слишком много .

Центробежный агрегат

Критерии выбора погружных устройств

Чтобы устройство подходило для вашего дома, вам следует определиться со следующими параметрами:

• Расстояние от скважины до жилища. Чем больше расстояние, тем мощнее модель насоса следует выбирать;
• Объем потребляемой воды. Как показывает практика, для обычных семей, состоящих из 4-5 человек, подойдет самый обычный пнагнетатель средней мощности. Но если в доме проживают большее количество людей, стоит подобрать модель посильнее;
• Производительность. Данный параметр измеряется в литрах жидкости, которые насос может поднять за единицу времени. В среднем производительность достигает 4,2÷4,5 кубометров. Однако, если устройство необходимо не только для обычного водоснабжения жилища, но и для полива просторного приусадебного участка, то стоит обратить внимание на модели с производительностью 4,8 кубометров и выше;
• Мощность. Обозначается в киловаттах. Данный показатель обозначает объем поставляемой воды за единицу времени. Но не следует покупать устройство по принципу «чем больше мощность, тем лучше». Если вашей семье не нужно слишком много воды, то берите нагнетатель со средней мощностью, так как слишком мощное устройство потребляет большое количество энергии.

Ориентируясь на данные показатели, вы подберете оптимальный агрегат для своего жилища, который будет служить вам много лет подряд.

Какой выбрать насос для колодца: обзор популярных моделей

Видео: колодезные насосы Grundfoss

Если вы не знаете, какой выбрать погружной насос для колодца, ознакомьтесь с нижеприведенной табличкой:

Как правильно подобрать оборудование для организации автономного водоснабжения? Наряду с обустройством источника водозабора (колодца, скважины) необходимо особое внимание уделить способу поднятия жидкости из них на поверхность. Для решения этой задачи чаще всего устанавливают погружные центробежные насосы.

Предназначение

Автономное водоснабжение состоит из нескольких элементов: источника питьевой воды, системы трубопроводов и механизмов создания давления для транспортировки жидкости. Их правильное проектирование и взаимодействие друг с другом являются залогом оптимальной работы.

Насосное оборудование является основной частью, которая должна решать следующие задачи:

• Подъем питьевой воды из подземного источника до системы ее распределения.
• Обеспечение требуемого показателя напора и объема.
• Бесперебойная работа (в соответствии с условиями эксплуатации).
• Максимальная простота управления и автоматизация процесса.

Одним из оптимальных решений, удовлетворяющих вышеописанным условиям, будет установка центробежных насосов. Наряду с простой и надежной конструкцией они обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Их основная область применения - поднятие воды из скважин и колодцев. В зависимости от глубины устанавливают погружные различной мощности. Для артезианских скважин этот показатель может достигать 50 м. Колодцы же в большинстве случаев имеют глубину до 7 м.

Принцип действия

Основой для правильного выбора и эксплуатации является схема работы, которая отличает погружные центробежные насосы от других устройств подобного назначения. Их конструкция соответствует условиям эксплуатации - находясь в жидкой среде, корпус не должен подвергаться коррозии. Так как в качестве силового агрегата используют электродвигатель, обязательным является его полная гидроизоляция во избежание поломок и сбоев в работе. Рассмотрим устройство погружного центробежного насоса. Типовой насос состоит из следующих элементов:

1. Электродвигатель - герметичная часть насоса, в которой установлен силовой агрегат. С помощью вала энергия вращения предается в следующий узел.
2. Лопастной отсек - располагается в нижней части устройства. Предназначен для создания давления, вследствие которого вода поднимается вверх.
3. Трубопровод - транспортный узел для перемещения жидкости к потребительской точке - системы водоснабжения дома или полива.

Насос изготавливается из материалов, не подверженных коррозии - полимеров высокого качества или нержавеющей стали. В нижней части корпуса располагаются приемные отверстия, которые выполняют функцию фильтра. Большие частицы мусора не попадают в насос. Во время вращения лопастей под действием центробежной силы происходит перемещение водных масс по приемной камере устройства. Одновременно с этим они выполняют роль охладителя двигателя, предотвращая его перегрев. Для своевременного запуска (остановки) к блоку управления насоса подключают воды. Помимо них, к системе могут подключаться внешние управляющие элементы - сигнализатор давления в водопроводе дома или прямое включение (выключение).

Виды

В зависимости от технических характеристик, погружные центробежные насосы могут незначительно отличаться конструкцией. При выборе оптимальной модели следует учитывать состав и степень загрязнения воды, а также глубину ее залегания. Последний фактор будет напрямую влиять на мощность насоса.

Конструкция бытовых моделей относительно проста: двигатель вместе с крыльчаткой при работе формирует достаточный напор воды. Они отличаются простотой, надежностью, обладают небольшими габаритными размерами. Но если горизонт залегания питьевой воды находится достаточно глубоко - следует устанавливать сложные типы конструкции.

Для увеличения этого параметра центробежные погружные насосы для воды оснащаются более мощным двигателем, либо вертикальным шкивом с несколькими крыльчаткам. Благодаря этому они создают усиленный напор воды для поднятия ее на поверхность.

Подобные конструкции также используют для перекачки нефти. Они обладают хорошими эксплуатационными качествами, а главное - надежны.

Характеристики

Стандартный погружной выбирается, исходя из его технических характеристик. При этом следует обращать внимание на показатель мощности. Она является определяющим фактором при выборе определенной модели устройства. Помимо этого необходимо знать такие параметры устройства:

• Объем перекачиваемой жидкости - л/мин.
• Высота водяного столба. Определяет максимальную глубину скважины (колодца) и горизонтальную протяженность трубопровода.
• Дополнительная комплектация - датчики уровня воды и аварийное отключение.

Корпус большинства устройств изготавливается из нержавеющей стали. В маломощных моделях, рассчитанных на небольшую высоту подачи воды, он может изготавливаться из полимерных материалов.

Условия эксплуатации

Современные погружные центробежные насосы должны работать в условиях, которые четко оговорены в инструкции. От этого будет зависеть не только качество работы устройства, но и его долговечность. К основным эксплуатационным характеристикам относятся состав и температура воды, степень ее загрязнения. Также следует особое внимание уделить стабилизации подаваемого напряжения.

Нередко погружные центробежные устанавливают на приусадебных участках, где скачки тока - обычное явление. Электродвигатель не имеет эффективной защиты от подобных перепадов. Поэтому рекомендуется подключать устройство через блок стабилизации.

Установка

Основные правила монтажа подробно описаны в инструкции по эксплуатации. Если необходимо установить центробежный то следует продумать систему его фиксации. На корпусе насоса находится специальный крепежный элемент. Он необходим для установки погружного троса.

Материал его изготовления должен соответствовать таким требования:

• Не подвергаться коррозии.
• Нагрузка на разрыв должна превышать вес устройства минимум в 5 раз.

Запрещается опускать устройство только с помощью силового кабеля. Основная нагрузка должна ложиться на монтажный трос. Он крепится на поверхности: либо к поперечной балке на горловине скважины, либо на наружных защитных стенках колодца.

Обслуживание

В инструкции также указывается ориентировочный срок проведения профилактических работ. В основном они заключаются в проверке герметичности корпуса, замене резиновых уплотнителей на штоке двигателя и чистке контактов подключения. В случае непредвиденной поломки следует обращаться к представителям компании-производителя, либо в специализированную ремонтную мастерскую.

Также необходимо учитывать, что погружные центробежные насосы могут дополнительно комплектоваться фильтрами для предварительной очистки воды. Они устанавливаются на входном патрубке устройства и заменяются по мере загрязнения.

Перед приобретением необходимо четко знать условия эксплуатации, при которых центробежный погружной насос для колодца будет работать оптимально. Для этого рекомендуется придерживаться следующих рекомендаций:

1. Потребление воды. Скорость подачи воды должна соответствовать расчетным нормам.
2. Высота водяного столба. При его подсчете учитывается не только глубина колодца (скважины), но и горизонтальные участки. Для них применяется уменьшающий коэффициент 0,1. Если глубина скважины составляет 7 м, а горизонтальный трубопровод имеет протяженность 12 м, то минимальная высота водяного столба насоса должна составлять: 7 + 12 х 0,1 = 8,2 м.
3. Наличие датчиков уровня воды в комплекте.
4. Гарантия на оборудование, удаленность сервисного центра производителя оборудования.

Учитывая эти показатели, можно подобрать оптимальную модель насосной станции, которая обеспечит должный объем воды. Помимо этого, они могут выполнять функции осушения затопленных погребов и подвалов. Главное - учитывать состав жидкости и допустимые нормы ее загрязнения для конкретной модели насоса.

Благодаря этому они создают усиленный напор воды для поднятия ее на поверхность.

Владельцы многих частных домов предпочитают воду для пользования добывать самим, не подключаясь к городскому водопроводу. Причины могут быть разные – плохое качество водопроводной воды, экономия и т д.

Технические показатели насоса должны подбираться специально под размер используемого участка. Иногда глубина, на которой проходят подземные реки очень большая (в некоторых местах достигает ста и более метров). Тогда стандартный агрегат не подойдёт.

Для этих целей есть специальные глубинные модели. Обычно они используются в крупных предприятиях для добычи артезианской воды.

Устройство и принцип работы

Глубинные аппараты имеют не только отличные характеристики, но и отличаются между собой разными конструкциями, которые используют различные принципы работы по подъёму воды.

Вся установка с большинством главных деталей находится под поверхностью воды. А от насоса в плотной изолированной обмотке пролегает провод и труба для подачи воды.

В стандартную сборку оборудования, как правило, входит двигатель и внутренний фильтр. Всасывание жидкости бывает снизу или сверху установки. Если агрегат имеет нижнее всасывание, то он может хорошо отфильтровать песок и ил из подводной реки.

Глубинные насосы состоят из двух составляющих:

• собственно насосная часть с несколькими ступенями;
• двигательная, которая осуществляет управление подъёмом воды и может быть как встроенной, так и наружной.

Насосные двигатели

Встроенные двигатели обычно размещены снизу для максимальной защиты устройства от коррозии из-за постоянного контакта с влагой.

Верхнюю часть конструкции занимает устройство приводного вала и определённые лопаточные отводы.

У есть специальный стакан и корпус. Туда встроен вибратор, который создаёт нужную тягу для создания потока воды, а также имеется электродвигатель. Вибратор является достаточно сложной конструкцией, но он играет основную роль в совершении работы. Он состоит из якоря, резинового амортизатора и регулирующих шайб.

Типы оборудования

Если вы склоняетесь к покупке такого оборудования, то должны теперь детальнее разобраться в его видах, чтобы выбрать для себя наиболее подходящий.

Обращать внимание стоит прежде всего на технические характеристики, качество и фирму-изготовителя.

В этом разделе вы ознакомитесь с особенностями разных механизмов для поднятия воды.

Центробежный

Устройства этого вида используются для подъёма воды на протяжении долгого времени без сезонных перерывов.

У такого аппарата имеются 2 составляющих – гидравлическое устройство и электрический двигатель.

Рабочие колёса вращаются и благодаря этому в трубе создаётся разность давлений, которая заставляет воду подниматься с достаточной силой. имеет преимущество в высокой производительности, хорошей силе тяги и универсальности в использовании.

Шнековый

Такой тип агрегата изготавливается для особого назначения. Главная его задача – качественный перегон воды с примесями.

Если вы преследуете эту цель и думаете о покупке такого оборудования, то нужно знать одну важную деталь.

Для бесперебойной подачи жидкости нужно выбирать устройство с диаметром примерно на 1 сантиметр меньше диаметра обсадной трубы. Иначе насос будет засоряться различными примесями.

Винтовой

Главным достоинством такой модели является то, что эти насосы даже при небольших объёмах подачи воды выжимают большое давление.

Конструкция аппарата состоит из рабочего колеса с множеством лопастей, что размещается в корпусе цилиндрической формы.

Благодаря круговому вращению лопастей и осуществляется подача воды. Из недостатков этого вида стоит отметить сложность работы при использовании жидкости с примесями.

Другие модели

Ручной агрегат может быть предназначен лишь для ограниченной глубины добычи воды. Его можно использовать, если вода залегает не глубже 25 метров от поверхности.

Штанговый насос обычно обладает большими габаритами и очень редко используются в бытовой технике. Их часто можно увидеть в местах добычи нефти. Конструкция такого агрегата достаточно проста, но с функцией добычи жидкости из глубины он отлично справляется.

Грязевой погружной аппарат используют для всевозможных жидкостей разной степени вязкости. Это не лучший выбор для закачки воды, но если нужно откачать воду с множеством примесей грязи и глины, то он подойдёт как нельзя лучше.

Какой агрегат лучше выбрать

Что же лучше выбрать насосную станцию или глубинный агрегат?

С таким вопросом сталкивается множество людей, живущих в частном секторе.

Особенно те, кто живёт в местах, где не проведена городская водопроводная система. На рынке представлено большое разнообразие что тех, что других видов устройств. Но главное для вас – разобраться в плюсах и минусах обоих.

Насосная станция имеет конструкцию накопительного бака, или гидроаккумулятора. Такой механизм имеет мембрану, насос и блок контроля со шлангами для распространения воды. Работа станции основана на нагнетании воды в бак, пока там не установиться определённое давление. Далее вода поступает в трубопровод.

Принципы работы глубинного оборудования были описаны в первой части статьи. Если не вдаваться в подробности, они не особо отличны от работы станции.

Насосная станция, в отличие от глубинного аппарата, имеет большую продолжительность эксплуатационного срока. Зато погружной насос имеет меньшие габариты и проще в установке и ремонте, а также работает практически беззвучно.

Выбор остаётся за вами, в конце концов, вы должны всегда учитывать особенности своей местности, состав воды и глубину её расположения при выборе системы для закачки воды.

Выбор насосного оборудования для создания автономной системы водоснабжения частного дома или дачного участка – чрезвычайно широк. Современные электрифицированные установки способны поднимать воду с больших глубин, подавать ее из неглубоких скважин или колодцев, организовывать забор из естественных водоёмов. Насосы могут быть или устанавливаться на поверхности, представлять собой совершенно автономный агрегат с собственной системой автоматики, или же являться неотъемлемой частью единой станции водоснабжения. Эксплуатационные возможности подобного оборудования, то есть создаваемый напор, производительность, потребляемая мощность и другие, также лежат в широком диапазоне, на самые разные варианты использования. Одним словом, ассортимент способен удовлетворить требованиям даже самого разборчивого потребителя.

Казалось бы – что еще нужно? Но вот только у всех этих приборов есть одно уязвимое место – их работа возможна исключительно при наличии источника питания. Перебои с электроснабжением способны парализовать водоснабжение дома, а, согласитесь, в дачных поселках или на «пионерских» территориях, на которых только начато освоение под частное строительство, нестабильность электросетей, увы, не является редким явлением. Вот и приходится нередко рассчитывать на старого доброго помощника – на ручной , который точно не подведет при любой ситуации.

Хороший хозяин не преминет установить его в любом случае. Места он много не занимает, цена – доступная, а установка на специально пробуренную под ручной насос скважину обеспечит еще один резервный источник чистой воды.

Ручные водяные насосы применяются человеком с давних времен, и что интересно – принципиальное их устройство при этом практически не изменилось. Те, кто постарше, наверное, помнят обычный пейзаж небольших городов и поселков, когда, до прихода водопровода в каждый дом, основным источником воды служили вот именно такие насосы-колонки, которые обслуживали группу зданий или даже целый квартал.

С широким распространением электрической техники такие насосы стали исчезать из виду, но в условиях частного дома или дачного участка все же остаются весьма востребованными, благодаря простоте устройства и эксплуатации, независимости от источника энергии и высокой надежности.

Существует несколько разновидностей ручных насосов для воды, отличающихся особенностями совей конструкции. Но во всех типах обязательным, можно сказать – основным элементом схемы, является система клапанов, так как с помощью мускульной силы просто невозможно создать длительный устойчивый напор, способный поднять воду со значительной глубины.

Поршневые ручные насосы

Все поршневые насосы имеют сходную компоновку, хотя внешне могут сильно различаться своим оформлением - от простых гладких цилиндров до художественного чугунного литься.

Из видимых деталей и узлов можно сразу отметить цилиндрический корпус (гильзу), изготовленный из чугуна, нержавеющей стали, а иногда даже - и полимерный, выходной патрубок (излив), рукоятку-коромысло, шарнирно закрепленную на оси и связанную с вертикальным штоком, который уходит внутрь насоса.

Теперь заглянем внутрь насоса и разберемся с принципом его действия:

Итак, корпус-гильза, о котором уже упоминалось (поз. 1). В нем расположен поршень (поз. 2), который по своей окружности имеет уплотнения, плотно прилегающие к внутренним стенкам гильзы. Поршень сверху жестко соединен со штоком (поз. 3), который, в свою очередь, соединён с рычагом рукоятки-коромысла насоса.

Сверху в корпус врезан выходной патрубок (поз. 4) или просто имеется отверстие (окно, для свободного выхода перекачиваемой воды в трубу, желоб и т.п, откуда она разбирается для потребления.

Снизу к насосу подходит труба из скважины (поз. 5), то есть всасывающий трубопровод. Обязательное условие – перед насосом на этом трубопроводе должен быть установлен обратный клапан (поз. 6). Некоторые промышленно выпускаемые ручные поршневые насосы уже имеют встроенный клапан подобного действия.

На самом поршне проделаны каналы для прохода воды, но они закрыты клапаном (клапанами), исключающими перетекание воды сверху вниз.

Теперь рассмотрим три главных фазы работы насоса.

• Левый фрагмент схемы – насос в спокойном состоянии.

После предыдущего использования, как правило, камера остается заполненной водой. Клапаны на поршне – закрыты, и не дают воде уйти вниз. Кроме этого, в закрытом положении находится и обратный клапан на всасывавшем трубопроводе. (Для большей наглядности показан шариковый обратный клапан, хотя чаще используется устройства тарельчатого типа).

• Центральный фрагмент схемы – пользователь нажал на рычаг вниз.

Рычаг-коромысло передает через шток поступательное движение поршню в верхнем направлении. Перемещаясь по цилиндру, поршень вытесняет воду, расположенную над ним в выходной патрубок, и она сливается в подставленную под колонку тару.

Клапана на поршне закрыты, и протекание вытесняемой воды вниз – исключается.

Снизу, под поршнем, одновременно создается зона разрежения. Но «природа не любит пустоты», и это разрежение обеспечивает всасывание воды из скважинной трубы в полость рабочего цилиндра. Создаваемый напор поднимает шариковый обратный клапан (или поджимает пружину тарельчатого), и вода без помех заполняет внутренний объем насоса.

• Правый фрагмент рисунка – поршень опускается вниз.

Полость под поршнем заполнена закачанной из скважины водой, и в ней при его опускании образуется избыточное давление. Это приводит к закрытию обратного клапана – воде нет выхода вниз. Одновременно такое давление отрывает перепускные клапаны на самом поршне, и вода перетекает вверх, заполняя надпоршневую полость рабочего цилиндра. Завершение этой фазы – это возврат к положению №1, а затем цикл в точности повторяется.

Схема весьма проста и безотказна, и единственным ее уязвимым местом можно считать достаточно быстрый износ уплотнений на поршне, а иногда – и клапанных устройств, особенно если приходится перекачивать воду с мелкими твердыми включениями, создающими повышенное абразивное воздействие на резиновые или пластиковые детали.

Кстати, точно по такому же принципу собирались корабельные помпы, использовавшиеся еще на парусном флоте для откачки воды из трюмов, и пожарные помпы, для подачи воды из водоемов или колодцев. Разница была в том, что обычно в таких насосах применялось два рабочих цилиндра, действующих в противофазе – производительность от этого увеличивалась вдвое.

Иногда в конструкцию насоса вносились некоторые изменения, которые не изменяли его действия в принципе. Так, например, до сих пор можно встретить модели, у которых вместо ручки-коромысла установлено колесо. Вращательное движение колеса через редуктор и кривошипно-шатунный механизм преобразовывается в возвратно-поступательное перемещение поршня, и в остальном насос работает точно так же, как было обрисовано выше.

Производительность поршневых насосов напрямую зависит от диаметра рабочего цилиндра и высоты хода поршня, и у различных моделей может быть в пределах от 0.5 до 1.5÷2 литров за один цикл. Высота подъема воды обычно не превышает 10 метров.

Насосы производятся в различный вариантах оформления – от строгих малозаметных колонок до изделий с декоративно исполненными литыми чугунными корпусами и рукоятками причудливой формы – такие модели могут стать настоящим украшением участка, выдержанного в определенном стиле.

Штоковые (штанговые) насосы

Если водоносный слой залегает на глубине свыше 10 – 12 метров, то поршневой насос уже может не справиться с подачей воды наверх – возможности всасывающей схемы не безграничны. Для таких случаем имеются специальная разновидность – штоковые или штанговые насосы.

Рабочий орган таких насосов – это тот же цилиндр с поршнем, то есть процесс перекачки воды выполняется примерно по той же схеме. но есть и коренное отличие – сама помповая часть расположена на глубине, непосредственно в толще водоносного слоя. Примерная схема показана на рисунке ниже:

Как правило, для установки подобных насосов требуется с обсадной трубой (поз. 1) не менее 4 дюймов (100 мм). Рабочий цилиндр (поз. 2) должен расположиться в толще водоносного слоя, обычно так, чтобы заборное отверстие было на глубине не менее 1 метра от зеркала воды. Цилиндр связан с верхней частью насоса напорным трубопроводом (поз. 3). Внутри которого располагается длинная штанга-шток (поз. 4), обеспечивающая передачу поршню возвратно-поступательных перемещений. В остальном все так же: поршень имеет свой клапанный аппарат (поз. 5), а на заборном патрубке цилиндра стоит обратный клапан.

Очевидно, что подача воды наверх в данном случае происходит не за счет всасывания ее с глубины. Цилиндр снизу создает столб, и каждый рабочий цикл этот столб «подпирается» новым объемом перекачиваемой воды, обеспечивая ее выход на выходной патрубок-излив. Это позволяет поднимать воду со значительных глубин – до 30 метров.

Естественно, такой насос требует большего приложения силы, поэтому рабочий рычаг-коромысло обычно делается длинным, обеспечивающим максимальный ход поршня при минимально затраченных мускульных усилиях.

Безусловно, такие насосы – намного сложнее и в установке, и в проведении ремонтно-профилактических работ. Но зато и производительность у них бывает значительно выше. Впрочем, если на участке водоносный слой располагается на большой глубине, то такое устройство становится единственно возможным вариантом изо всех механических.

У всех упомянутых поршневых насосов есть общий недостаток – вода перемещается не непрерывно, а циклически.

Другие типы ручных водяных насосов

Значительно реже, но все же иногда для перекачки воды из в домашнем хозяйстве используются и другие типы ручных насосов.

• Крыльчатый насос

Крыльчатые насосы – более компактные, и часто применяются в технических целях, на производстве или складских базах. Но их вполне можно установить и на неглубокую скважину, порядка 5÷7 метров.

Все насосы такого типа имеют примерно одинаковую компоновку, как показано на иллюстрации:

Принцип работы такого насоса показан на схеме:

Металлический корпус (поз. 1) имеет два патрубка с фланцевым или муфтовым соединением – всасывающий (поз. 2), через который вода поступает из скважины, и напорный (поз. 3), соединенный с точкой разбора.

Вместо поршня, основную роль в данном случае играет крыльчатка – два противоположно расположенных крыла, радиально перемещающихся в определённом диапазоне относительно центрально оси. Перемещение осуществляется за счёт приложения мускульных усилий человека на рукоятку (поз. 5), жестко связанную с крыльями центральным штоком-осью.

Снизу расположена перемычка (поз. 6), которая делит нижнюю полость надвое. На крыльях установлены клапаны (поз. 7), и аналогичные, но работающие в противоход им, стоят на входе в нижнюю камеру (поз. 8).

Таким образом, крыльчатка и нижняя перемычка делят полость насоса на три отсека. Верхний («А») – напорный, и он имеет неизменный объем при любом положении крыльчатки. Нижние («В» и «С») – всасывающие. Перемещение рукоятки и, соответственно, крыльчатки, попеременно изменяет их объем и, соответственно, создает чередование областей разрежения и повышенного давления. Система клапанов сконфигурирована так, что обеспечивает перемещение воды только в одном направлении – от заборного (всасывающего) патрубка к выходному (напорному). Любое перемещение рабочей рукоятки соответствует определённому объему перекачиваемой жидкости.

Такие насосы могут использоваться даже для перекачки достаточно вязких жидкостей, но не любят загрязненной воды. Для чистой неглубокой скважины - это вполне приемлемый вариант, особенно если скважина оборудуется, скажем, в подвальном помещении, где на первый план могут выйти требования компактности насосного оборудования. Достоинство – вода поступает практически непрерывным потоком, вне зависимости от направления движения рабочей рукоятки. Недостаток – у подобных насосов, как правило, очень невысокий КПД.

• Мембранный ручной насос

Еще один тип, который можно встретить в условиях домашнего хозяйства для забора воды из скважины – это мембранный насос. Все изделия такого типа также выделяются совей характерной формой – круглый корпус с расположенной над ним рабочей рукояткой.

Выполняться они могут из металла (чугуна) либо даже из пластика. Многие модели рассчитаны на размещение на стене – они оснащены опорной площадкой с проушинами для крепежных элементов.

Принцип работы такого насоса – несложен, и хорошо понятен из расположенной ниже схемы.

Корпус насоса (поз. 1) состоит из двух половинок, которые скреплены специальным винтовым соединением (поз. 2). Между двумя половинами корпуса установлена эластичная мембрана (поз. 3).

Мембрана делит внутреннюю полость насоса на две камеры – воздушную (поз. «А»), которая в принципе не участвует в работе помпы и не является герметичной, и водяную (поз. «В»).

По центру мембрана связана со штоком (поз. 4), который, в свою очередь, соединен с рабочей рычажной рукояткой (поз. 5).

В нижней водяной камере «В» установлены два работающих в противофазе клапана. Один из них впускной (поз. 6) стоит на всасывающей трубе, второй, выпускной (поз. 7) – на напорной.

Перемещение рукоятки вниз вызывает поднятие штока, который тянет за собой эластичную мембрану. Под ней образуется область разрежения, и вода через открывающийся впускной клапан заполняет полость камеры «В». Выпускной клапан в этой фазе закрыт.

При подъеме рукоятки шток опускается, и в рабочей полости насоса создается повышенное Входной клапан закрывается, и у воды остается единственный выход – через открывающийся выпускной клапан в напорную трубу.

Насосы такого типа позволяют создан всасывающее разрежение для подъёма воды с глубины в лучшем случае до 6 метров – большего от них ждать не приходится. Слабым местом всегда является мембрана – она быстро снашивается, со временем может потерять эластичность, и любой, даже небольшой ее порыв приводит к потере производительности, протеканию воды через корпус, а затем – и к полному выходу насоса из строя. Правда, и ремонтопригодность таких насосов – очень неплохая. Если есть запасная мембрана, то произвести ее замену – не составит особого труда.

Тем не менее, особого распространения именно для целей водоснабжения подобные насосы не получили. Более широко они применяются в технических целях, например, для перекачки ГСМ или других жидких продуктов из одной емкости в другую.

На что ориентироваться при выборе ручного насоса?

Если в ручном насосе появилась насущная необходимость, то следует знать, как правильно подойти к выбору оптимальной модели.

• В первую очередь, сравниваются параметры скважины (глубина залегания водоносного слоя) и параметры предлагаемых в продаже насосов. Как уже говорилось, большинство ручных моделей способно работать с источниками, расположенными на лбине не ниже 6 ÷ 8, редко – 10 метров. Если залегание более глубокое – то здесь альтернативы нет: придется предусматривать установку только штангового насоса.
• Важно знать производительность насоса – какое количество воды он способен прокачать за цикл (или за единицу времени – минуту, при интенсивной нагрузке))
• Следующий параметр планируемой (или имеющейся) скважины – диаметр обсадной трубы, также влияет на выбор насоса. Если труба имеет условный проход 4 дюйма (100 мм) и более – никаких проблем нет, и можно приобретать любой насос. Но в том случае, когда обсадка более узкая, штанговый насос уже может не подойти – просто его рабочий помповый узел невозможно будет опустить в толщу воды.
• Необходимо знать степень из скважины – обычно в паспортных характеристиках насоса указывается допустимый уровень, с которым оборудование способно работать.
• Наверное, будет нелишним оценить удобство работы с насосом. При этом необходимо иметь в виду, что в числе пользователей могут оказаться люди в почтенном возрасте или дети – хватит ли их усилий для того, чтобы набрать хотя бы небольшой объем воды.
• Необходимо продумать, как будет устанавливаться насос – какие у конкретной модели имеются установочные платформы или посадочные отверстия, кронштейны или проушины и т.п. Немаловажно знать и массу приобретаемого прибора, чтобы заранее предусмотреть возможные способы его монтажа – будет ли это металлическая сварная рама, забетонированная площадка, фланцевое соединение к выходящей из земли обсадной трубе, настенное крепление или же просто какой-то облегченный вариант для сезонного использования.

• Исходя из предполагаемых условий эксплуатации можно определиться и конструктивными особенностями изделия. Так, для установки только лишь на летний период можно приобрести облегченный пластиковый вариант. Если предполагается стационарная установка, то выбор делается в пользу чугуна или нержавеющей стали. Кроме того, для временного пользования следует приобретать модель, которую несложно своими силами быстро установить и демонтировать.
• Наконец, для многих хозяев определяющим фактором является еще и внешняя декоративность насоса – об этом уже упоминалось в статье. Конечно, приобретение насоса, способного украсить участок, повлечет куда более серьезные денежные затраты.

Значение создаваемого насосом напора очень часто не оценивается – такие устройства, как правило, не предназначены для перекачивания воды по внешним трубопроводам. Вода из них чаще всего набирается в подставленные емкости.

Краткий обзор моделей ручных насосов для скважин

Ниже в таблице будут приведены характеристики нескольких популярных моделей, которые можно отыскать в ассортименте наших магазинов.

Как обустраивается скважина для ручного насоса

Данную публикацию было бы логично завершить рассмотрением вопроса, на какую скважину чаще всего устанавливаются ручные насосы для воды.

Очень распространенная ситуация, когда полученный под частное строительство участок не имеет пока никаких коммуникаций, а естественный водоем расположен слишком далеко, чтобы можно было организовать подачу воды из него. А ведь вода нужна не только для питья или мытья – небольшой запас для этих целей еще вполне возможно брать с собой. Но ведь вода – это в определённом смысле слова ещё и «стройматериал», так как многие строительные операции предполагают ее использование в том или ином качестве.

Самое разумное решение – постараться организовать на своем участке «абиссинскую» скважину. Если это удастся, то проблема воды будет снята полностью – хорошая «абиссинка» удовлетворит строительные, а затем, после заселения – и многие бытовые или агротехнические потребности.

В чем ее смысл? Если посмотреть на схемы разреза грунтовых слоев, то часто можно увидеть такую картину:

Под слоем плодородной почвы обычно располагается глиняный слой. «Этажом ниже» - супесь, а под ней слой песка, насыщенного водой - верховодка. Это - первый водяной горизонт, но для полезного применения он непригоден. Во-первых, вода здесь сильно насыщена органикой и иными загрязнениями, попадающими на почву, а во-вторых этот слой – крайне нестабильный, и сильно зависит и от времени года, и от устоявшейся погоды.

Ниже, под ним – водоупорный глиняный слой, а вот если пройти его, то высока вероятность попасть в горизонт водоносного песка, располагающегося на глубине порядка 5 – 8 метров.. Вода в нем – уже прошедшая качественную природную фильтрацию, и, как правило, вполне пригодная для самого разного применения.

Если этот слой – достаточно толстый, хорошо насыщен водой, то можно погрузить в него тонкую трубу с перфорированными стенками, прикрытыми фильтрующей сеткой, чтобы канал не забивался песком. Вода будет проникать в полость трубы, а оттуда ее уже можно выкачивать тем же ручным скважинным насосом.

Основным элементом «абиссинского» колодца является так называемая «игла». Это – отрезок трубы длиной порядка 1200 мм, с просверленными в стенках отверстыми, которые закрыты тонкой металлической стекой (оцинкованной или из нержавеющей стали). На конце иглы приварен конусообразный наконечник, выточенный из прочного металла – он необходим для вбивания иглы в пробуренную скважину.

Вбиваемая игла постепенно наращивается «запаковкой» сверху отрезков труб того же диаметра и забивается на необходимую глубину. Сверху, к выступающей наружи части трубы, после проведения необходимых «пусконаладочных» операций, можно подключать насос – ручной или даже поверхностный электрический.

В продаже можно найти комплекты для «абиссинских» скважин, различной общей длины, диаметром в 1, 1 ¼ или 1 ½ дюйма.

Вероятность попасть на качественный песчаный водоносный слой неглубокого залегания – чрезвычайно велика. Кстати, даже свое название эта технология получила оттого, что подобным методом снабжались водой экспедиционные войска в Абиссинии (Эфиопии). И это в условиях жаркого, практически полупустынного климата!

Как найти оптимальное место для колодца или скважины?

На помощь в поиске водоносного слоя приходят специальные народные приметы и методики, анализ явных и скрытых признаков близкого залегания воды. Подробнее об этом можно узнать, прочитав статью нашего портала, посвященную .

Схема создания «абиссинской» скважины, в принципе, несложна и проверена, но главная загвоздка – пробурить скважину, добраться до водоносного песчаного горизонта. Без специального оборудования сделать это – практически нереально. Лучше за такое дело не браться самостоятельно, а пригласить бригаду мастеров, имеющих специальную компактную буровую установку и обладающих соответствующим опытом работы. Тем более что при бурении необходимо по определенным признакам убедиться, что попался полноценный водоносный слой, а без практики в этом вопросе – немудрено допустить ошибку и загубить приобретенный комплект.

Для примера – процесс создания «абиссинской скважины»:

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Типичная картина – территория под застройку, без каких бы то ни было «благ цивилизации». Когда-нибудь здесь будет оживленный поселок, а пока нет ни воды, ни электричества. Без воды строить тяжело, поэтому принято решение обустроить «абиссинскую» скважину.
	Обычное оснащение бригады – компактная бурильная установка. Конструкция может несколько различаться, но обычно это станина с двумя вертикальными направляющими, по которым перемещается суппорт с электроприводом и редуктором. В редуктор вставляется и фиксируется штифтом бур длиной 1 метр – и начинается бурение. Электропитание обеспечивает мобильный бензиновый генератор.
	Бур постепенно «вгрызается» в грунт.
	По поднимаемой наверх шнеком породе можно судить о прохождении грунтовых слоев. Вначале – это плодородная почва
	Бур углубился почти на метр. Проходит через слой суглинка и глины.
	Бур почти полностью ушел в землю, и пора его наращивать. Вначале выбивается штифт, фиксирующий бур в муфте редуктора.
	Суппорт установки поднимается вверх, и в нижний бур вставляется новая секция.
	Соединение обеспечивается специальным фиксатором-скобой.
	Затем суппорт аккуратно опускается, чтобы муфта редуктора оделась на установленный бур. Соединение фиксируется штифтом.
	Далее, продолжается процесс бурения. Все звенья имеют стандартную длину – 1 метр, и это очень удобно с той точки зрения, что наглядно видно, какой глубины достигло бурение.
	Накапливающаяся выбираемая порода регулярно убирается в сторону
	Бурение продолжается в том же порядке – с постепенным наращиванием общей длины бура. По мере углубления начнут проявляться первые признаки воды. Вначале они будут практически незаметными – лишь комочки слегка увлажненной глины.
	На глубине около 5 метров признаки становятся более явственными – наверх начинает выходить разжиженная светлая глина.
	Чем глубже – тем жиже, и скоро уже выбранную жидкую породу приходится вычерпывать ковшиком
	Еще метр – и жижа уже буквально течет потоком: это явно начинается водоносный слой.
	Мастер в это время постоянно проверяет на ощупь выходящую пульпу. Важно уловить, когда в ней не останется признаков глины, а пойдет чистый мелкий песок.
	Наконец, мастер удовлетворен результатом. Количество использованных для проходки буров точно говорит ему о глубине скважины – это будет необходимо для дальнейших операций. А пока необходимо аккуратно извлечь буры из скважины. С суппорта снимается электропривод с редуктором. Теперь перемещение по направляющим вверх будет использоваться для постепенного вытягивания бура. Бур стопорят специальной скобой, и перемещая суппорт вверх вытягивают на одну секцию.
	Секция отделяется от расположенной ниже – и убирается в сторону.
	Суппорт опускается вниз, зацепляется очередная секция – и так далее, пока не будут извлечены все, до самого нижнего бура.
	Вот она, скважина, правда, пока это только дырка в земле. Буровая установка аккуратно убирается в сторону – она свою роль уже выполнила.
	Можно переходить к обсадке. Для начала готовится «игла».
	Она тщательно «запаковывается» с трубами, с использованием муфт. Для обеспечения надежности соединения использовать лучше льняную паклю и пасту «Unipac». Можно сразу собрать «колонну» из иглы и 5 ÷ 6 метров трубы. Как правило, такой участок входит в скважину «со свистом», без особых усилий. Единственная сложность – придать ему вначале вертикальное положение, но в несколько рук – это выполнимо.
	Вот он, конец обсадки, выступающий на поверхности. Но по глубине скважины трубу необходимо опустить еще примерно на полтора метра.
	Сверху запаковывается еще один полутораметровый отрезок трубы.
	Насколько это возможно, он просаживается вниз усилием работников.
	Последний участок заглубления всегда приходится забивать силой, с использованием бабки или других приспособлений – у мастеров на этот счет есть свои методики. При забивании наконечник иглы войдет в плотный грунт и надежно зафиксирует обсадку в скважине.
	При забивании очень важно не повредить резьбовой участок трубы на конце. Используются разные приспособления, а в данном случае на конец была накручена специальная муфта, принимавшая удары на себя, оставляя резьбу в неприкосновенности. По сути – вот она, готовая скважина. Но пока от нее еще мало толку – в скважину необходимо «вдохнуть жизнь, то есть прокачать ее, добившись устойчивой подачи воды наверх.
	Лучше всего это делать с помощью самовсасывающего поверхностного насоса. На трубу навинчивается напорный рукав – он на данной стадии будет присоединен к напорному патрубку насоса.
	Второй рукав насоса, всасывающий, опускается в ведро, которое наполняется водой.
	Сейчас стоит задача – закачать в скважину добрую порцию воды, чтобы затем, при ее выкачивании, вызвать эффект самозаполнения иглы водой из окружающего водоносного песка. Вода из ведра (в зависимости от глубины – может потребоваться и больше) полностью перекачивается в скважину.
	Далее, идет переключение шлангов. Всасывающий накручивается на оголовок трубы, а напорный – временно направляется в ведро. Насос включают, и поначалу из шлага идет чистая вода. Радоваться рано – это просто выкачана ранее залитая вода.
	Как правило, после этого наступает томительная пауза: насос работает, но из шланга ничего не выходит. «Момент истины» - заработает или нет? Должно заработать! После нескольких «плевков», из шланга начинает выходить вода – поначалу она мутная и грязная.
	Целесообразно на этой стадии переставить на насосе короткий напорный рукав на длинный шланг. Прокачивать скважину придется довольно долго, и нет никакой нужды разводить грязь около нее – лучше воду сливать подальше. Вначале поток воды выглядит, надо сказать, несколько пугающе – настолько он мутный.
	Но скважина работает – и это главное. Постепенно грязь вокруг иглы вымывается наверх, и поток воды начинает светлеть. Еще подождать – и он вообще станет чистым, то есть скважина готова для дальнейшего использования.
	Победа! Бесперебойный источник чистой волы на участке получен!

Теперь уже совсем просто. Осталось лишь на резьбовой оголовок трубы присоединить скважинный ручной насос, не забыв поставить между ними обратный клапан. Если в воде есть острая необходимость, то можно установить насос на скорую руку, непосредственно присоединив к трубе и поставив на временные подпорки или сваренную подставку.

Со временем, конечно, хороший хозяин тщательно продумает стационарную установку насоса, с полной фиксацией выступающего участка трубы, с красивым и надежным постаментом. И лучше всего на этой стадии сразу предусмотреть ответвление и для поверхностного электрического насоса ().

Вот теперь будет достигнуто самое оптимальное решение: основная подача воды в жилой дом станет осуществляться . Ну а для садовых, хозяйственных работ, или в случаях проблем с подачей электроэнергии – вполне можно будет обойтись возможностями ручного скважинного насоса.

И в завершение публикации, для тех, кто всегда старается все смастерить собственными силами, предлагаем интересный видеосюжет, в котором домашний мастер делится своим опытом изготовления ручного насоса для скважины.

Видео: опыт самостоятельного изготовления скважинного ручного насоса