Вступление
В прошлой статье серии «Водоснабжение дома своими руками», мы выбирали скважинный насос исходя из общих технических характеристик насосов имеющихся в продаже. Охватить все продающиеся насосы невозможно, но представление, какие бывают насосы, мы получили.
В этой статье, пойдем другим путем. Произведем расчет технических характеристик скважинного насоса исходя их своих потребностей в воде, а также имеющейся скважины.
Еще раз о скважине
Скважина, несомненно, лучший вариант индивидуального водоснабжения дома (читать о выборе источника). В одной из статей сайта я писал, как самостоятельно сделать скважину (тут). Здесь дополню данные о размерах скважин, они имеют непосредственное отношение к расчету скважинного насоса.
Так как скважину бурят бурами основа которых труба, то и размеры стандартных скважин разумно обозначать, как и размеры труб, в дюймах. Можно выделить три стандартных (по практике бурения) размера скважин индивидуального водоснабжения:
- Скважина в три дюйма (75 мм);
- Скважина в четыре дюйма (100 мм);
- Скважина более 4-х дюймов, чаще 110 мм.
- На сегодня бурят скважины до 150 мм.
В расчете скважинного насоса диаметр скважины нужно привязать к диаметру насоса, ведь по определению, насос нужно опускать в скважину.
Зачем нужен расчет скважинного насоса
Мы прекрасно понимаем, что монтаж насоса в скважину делается не на один сезон. Поэтому, выбрать скважинный насос нужно так, чтобы он, во-первых, смог обеспечить потребности в воде с некоторым запасом, а во-вторых, нужно подобрать так, чтобы насос смог работать в этой скважине, которая тоже имеет свои характеристики.
Расчёт скважинного насоса по шагам
Расчет 1. Диаметр насоса
Скважинный насос это элемент общей системы водоснабжения. Все элементы системы взаимосвязаны и их характеристики должны быть привязаны друг к другу. Согласитесь, нельзя пробурить скважину на воду диаметром 75 мм и купить для неё насос с диаметром корпуса 4 дюйма.
Результат 1. По размеру скважины получаем первый расчетный параметр насоса: его диаметр. Здесь важно помнить, что между корпусом насоса и стенками скважины нужен зазор 10-30 мм.
Расчет 2. Производительность скважинного насоса
Производительностью скважинного насоса называют его способность перекачивать определенное количество литров воды в час или литры в секунду или кубические метры воды в час. Производительность насоса считаем из своих потребностей.
Расчет производительности насоса делается на максимальное нереальное потребление воды. То есть, принимается, что все сантехнические приборы дома будут открыты в течение часа. Полученную сумму кубометров в час умножим на поправочный коэффициент.
Для расчета рекомендую воспользоваться двумя расчетными таблицами. Первая таблица позволит посчитать нереальный (расчетный) расход воды для каждого прибора, который есть в доме и на участке. Считаем в литрах/час.
Во второй таблице в серых графах ищем рассчитанный нереальный расход и смотрим в строке реальный расход воды нужный для выбора насоса.
В таблице указаны данные в литрах в секунду. Эту единицу измерения нужно перевести в кубические метры в час. Для это полученное значение (л/сек) нужно умножить на 3,6 и получить (куб. метр/час).
Пример расчета производительности №1. Приблизительный.
Можно не использовать таблицы и пойти другим путем. Взять за единицу потребления воды каждым членом семьи с запасом на полив летом. 1 человек потребляет в час 0,95-1,0 кубометра воды в час.
По этому варианту расчета для полноценного обеспечения водой семьи из трех человек, нужен насос производительностью не менее 3 кубометров в час.
Пример расчета производительности №2 (по таблицам)
- Выписываем все приборы с расходом воды;
- Вписываем их расход по таблице №1;
- По таблице №2, находим рассчитанный расход воды и смотрим в этой строке реальный расход воды, который и будет соответствовать производительности необходимого насоса.
Расчет3. Учет дебета скважины
Дебет скважины указан в паспорте скважины. По значению дебета определяем глубину установки насоса, она не должна быть выше динамического уровня скважины.
Расчет 4. Напор насоса
Напор насоса это способность насоса поднять воду с определенной глубины и догнать воду до точки распределения.
Академическое определение напора. Напор это прирост энергии потока воды за время её прохождения чрез рабочие полости насоса, выраженный в метрах столба жидкости.
Формула расчета напора (Q) применимая к скважинным насосом не сложная:
Qитог=Hвысот+Pпотерь+Hнапор
- Qитог: рассчитываемый необходимый напор насоса.
- Hвысот: перепад высоты от точки подъема воды (установки насоса) до верхней точки водоснабжения.
- Pпотерь: Коэффициент потерь, учитывает сопротивление которая преодолевает вода при прохождении по трубам. Зависит от материала труб и берется из таблицы3 и 4.
Пример расчета напора насоса
Дано:
- Динамический уровень скважины 50 метров;
- Насос ставим на глубину 48 метров, чтобы его укрывала вода в самом нижнем уровне;
- Дебет скважины 3 куб. метра;
- Расстояние от скважины до дома 65 метров, труба пластик 32 мм;
- Труба по дому 15 метров, труба пластик 25 мм;
- На трассе: 3 тройника, 2 обратных клапана, 1 запорный кран, два угла 90°.
Прежде всего, считаем потери:
В таблице потерь для пластиковых труб ищем строку с расходом 3 литра/час. Значения в таблице указаны для прямого трубопровода, длиной 100 метров. У нас это расстояние 65 и 15 метров.
Коэффициенты потерь: для трубы 32 мм: К=1,54, для трубы 25 мм:К=2,54. Потери для арматуры: тройник и обратный клапан:4, вентиль и угол 90°:1.
Считаем потери:
Pпотерь= (1,54×65÷100)+(2,54×25÷100)+((3+2)×4)+((1+1)×1)=23,636 (24 метра).
Считаем необходимый напор скважинного насоса:
Q=(48+7)высота+24(потери)+15(напор излив)=94 метра.
Итог: Нам нужен скважинный насос с производительностью 3 куб метра воды в час и напором по паспорту не менее 94 метров.
Расчет 5. Электрическая мощность насоса
Электрическая мощность насоса нужна для расчета кабеля электропитания и расчета защитных электрических устройств. Рассчитывать её не нужно. Достаточно подобрать нужный скважинный насос по напору и производительности и посмотреть в его технических характеристиках потребляемую мощность.
©Elesant.ru
Другие статьи: Водоснабжение дома
- Автоматическая насосная станция
- Бурение на воду своими руками для водоснабжения дома, коттеджа, дачи
- Виды и выбор поверхностного насоса частного дома
- Водопроводный ввод в частный дом: устройство ввода воды в частный дом
- Водоснабжение частного дома из скважины своими руками
- Выбираем полиэтиленовые трубы для наружного водопровода дома
- Выбираем схему водоснабжения дома: водоснабжение дома своими руками
- Выбор трубы для водоснабжения частного дома
- Выбрать скважинный насос просто
- Еще раз о системе водоснабжения в доме