Погружной насос с автоматикой: область применения, типы, устройство и критерии выбора

Всё о водопроводе и канализации

Насосные станции и очистные сооружения

Канализационные

Водопроводные

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Как выбрать погружной насос с автоматикой для колодца

Важнейшая задача погружного насоса – бесперебойное функционирование под водой, поэтому стойкость к коррозии и электробезопасность являются основными критериями при его выборе. Прибор обладает такими достоинствами как легкость монтажа, высокий КПД, компактность и бесшумность.

Но чем в чем заключается отличие друг от друга различных моделей погружных устройств, и на что обращать внимание при их покупке?

Содержание

Разновидности насосов

В независимости от типа погружных изделий, основная цель их работы заключена в доставке воды от источника к кранам, однако принципы функционирования различных видов насосов сильно отличаются.

Погружные насосы делятся на два основных типа:

Центробежные. За наличие водяного давления в таком виде прибора отвечает шестеренка, или, по-другому, крыльчатка. При включении электродвигателя она начинает крутиться внутри камеры, что оказывает действие на водяной поток, поднимающийся через шланг.
Вибрационные. В данных насосах за давление отвечает поршень. Магнитная катушка внутри прибора намагничивается и размагничивается (около ста раз в секунду), из-за чего создается своеобразная вибрация – поэтому устройства и называются вибрационными. Когда катушка притягивает поршень, уменьшается давление в рабочем отсеке и туда попадает вода, а как только давление снова возрастает, она устремляется в водопроводящую трубку.

Положительные и отрицательные стороны насосов

Центробежные насосы

Этот тип погружных приборов гораздо мощнее и производительнее, чем вибрационные аналоги. Перекачка незагрязненной мелкими частицами жидкости гарантирует длительность срока эксплуатации в течение пяти лет. Однако присутствие в ней твердых частиц диаметром один-два миллиметра многократно снижает этот показатель. А в случае, когда их размер превышает три миллиметра, изделие может и вовсе сломаться, а ведь ремонт прибора может влететь в копеечку.

Средняя стоимость представленных на рынке центробежных моделей прибора составляет семь тысяч рублей.

Вибрационные насосы

Этот вид погружного устройства более устойчив к присутствию загрязнения в жидкости: наличие твердых частиц диаметром до двух миллиметров не оказывает негативного влияния на параметры надежности и долговечности прибора. А вот каменистые частицы диаметром от трех до шести миллиметров понижают срок службы изделия более чем на десять процентов. Однако самостоятельно заменить поврежденный клапан или поршень не составит труда.

Средняя стоимость вибрационных моделей – около двух тысяч рублей.

На что обращать внимание при покупке насоса

Производительность насоса (число перекаченных кубических метров жидкости за один час) – очень важная техническая характеристика. Также следует обращать внимание на высоту подъема жидкости. Обычно упаковка содержит всю необходимую информацию о товаре.

Если глубина колодца составляет от пяти до двадцати метров, тогда какой именно насос вы купите не будет иметь особого значения. При глубине колодца от двадцати до пятидесяти метров необходимо позаботиться о покупке прибора, высота подъема жидкости которого будет больше двадцати метров. Если дно источника находится на глубине пятьдесят метров и выше, тогда данный параметр не должен быть меньше сорока.

В случае, когда вода идет к баку под крышей дома, к параметру добавляют высоту расположения объекта относительно земли (примерно пять-десять метров).

В чистом и ухоженном колодце можно без проблем использовать абсолютно все модели насосных аппаратов. Колодец, который никогда не чистился и не ремонтировался, требует применения исключительно вибрационных разновидностей прибора.

И тот и другой тип водоперекачивающих устройств продают в вариациях, учитывающих как верхний, так и нижний способ перекачки жидкости из колодца. Нижний забор воды доступен только для приборов с высокой производительностью. Благодаря усиленной мощности такие модели не перегреваются, по причине уменьшения количества воды в источнике. Самый лучший вариант – покупка прибора, оснащенного верхним типом забора жидкости.

Если уровень жидкости снизится, изделие не повредится, потому что автоматическое управление сразу же прекратит подачу питания к насосу.

Немного о насосной автоматике

Когда жидкостью достигается критическая отметка, прибор начинает перегреваться, потому что механические детали прибора охлаждаются за счет передачи тепловой энергии воде, в которой они расположены. Если объем жидкости в колодце продолжит снижаться, тогда центробежное погружное изделие начнет работать в так называемом «сухом» режиме, что нанесет непоправимый урон его подшипникам.

У многих моделей присутствует встроенный датчик, фиксирующий перегрев системы. Если температура поднялась выше нормального значения, подача тока блокируется.

Для безопасности устройства требуется автоматическая защита механического и электрического характера. Автоматическая система контроля данных в погружном насосном оборудовании обеспечивается:

датчиками водяного давления в трубопроводе;
датчиками уровня жидкости;
средствами измерения, контролирующими «сухой ход»;
управляющими блоками;
комплексными блоками, которые включают сразу несколько объектов.

Принцип работы электрической защиты от понижения уровня воды

Рабочий режим центробежного насоса подразумевает потребление немалого объема тока. На его силу влияет плотность перекачиваемой жидкости – чем больше плотность, тем больше электричества расходуется. Если объем воды в колодце понижается, в рабочий отсек насосного оборудования проникает воздух, вследствие чего двукратно понижается сила тока. Датчик, измеряющий «сухой ход» следит за значением тока, и при уменьшении его силы выключает питание.

Насос вибрационного типа функционирует по-другому, по этой причине для него используют иные типы автозащиты.

Другая разновидность электрозащиты от снижения объема жидкости в источнике основывается на том, что вода и воздух имеют разную электропроводность. Внутрь колодца опускаются электроды, при этом их нижние концы расположены на пять сантиметров выше, чем критическая отметка. Погружной аппарат обесточится без ручного вмешательства, что предотвратит его перегрев и продлит срок безопасной эксплуатации.

Принцип работы механической защиты от понижения уровня воды

Защита обеспечивается за счет пластмассового поплавка, который связывается с измеряющим прибором через тонкую леску из капрона. Как только уровень жидкости упадет до критической отметки, установленной длиной капроновой лески, средство измерения сигнализирует об этом системе контроля, который отключит устройство. Как только объем воды нормализуется, система вновь включит насосный аппарат.

Принцип работы датчика давления воды

Если объем жидкости в источнике падает, насосная трубка начинает всасывать воздух, что приводит к падению давления внутри шланга. Средство измерения реагирует на этот процесс и выключает погружной прибор. Такие датчики применяют для защиты всех разновидностей колодезных насосов.

Принцип работы автоматического регулирования сетевого напряжения

Если напряжение в устройстве повысится или понизится, хотя бы на двадцать вольт, то процесс износа увеличится более чем на десять процентов. Разница в сорок вольт накинет данному показателю дополнительные сорок процентов. Поэтому, чтобы не испортить дорогое изделие следует выравнивать значение напряжения при помощи стабилизаторов, работающих с индуктивной нагрузкой.

Преимущества автоматических погружных насосов

Насосные станции

Объем гидроаккумуляторов данных приборов равен пяти-десяти литрам, а значит когда вы будете купаться, стирать одежду или мыть посуду, устройство будет включаться до шести раз в минуту. Из-за такого эксплуатационного режима сокращается долговечность устройства. Также насосная станция не может поднять жидкость с уровня ниже девяти метров.

Полупогружные насосы

В плане автоматики погружные и полупогружные насосы ни чем не отличаются, чего не скажешь о цене. Стоимость погружных вибрационных приборов в десять раз меньше полупогружных, а центробежных в три-пять раз. Монтаж и ремонт погружных насосов гораздо проще. Вообще у полупогружных насосов есть лишь одно преимущество: они увеличивают объем перекачиваемой воды более чем в полтора раза. Это будет эффективно при потреблении более пяти кубометров воды, что позволяет избежать ее дефицита. Если же расход воды меньше этого показателя, тогда применение полупогружного прибора не выгодно с точки зрения экономии.

Вид насосного прибора и автоматические системы следует выбирать, опираясь на параметры загрязнения источника, уровень и объем потребления жидкости. Участок, где водный ресурс расходуется менее одного кубометра в день стоит оборудовать вибрационными насосами. Стоят они недорого, а их ремонт и обслуживание не вызывают проблем. Если расход воды составляет один-четыре кубометра за день и расстояние до источника больше пятидесяти метров, тогда покупайте центробежные насосы.

Самые популярные модели погружных насосов

На рынке представлены погружные колодезные насосы от самых разных производителей. Рассмотрим самые популярные марки:

«Малыш» — данное устройство может обеспечить стабильным доступом к воде небольшое загородное жилье или участок земли. Дачники ценят данный товар за доступную стоимость и надежность.
«Ручеек» — одна из лучших марок по параметру цена-качество. Славится своей безотказной работой.
«Водолей» — в основе приборов данного бренда лежит нехитрая, но надежная конструкция. Для изготовления насосов применяют коррозиеустойчивые материалы высокого качества.
«Джилекс» — погружные автоматические насосы данной марки имеют в своем составе специальные блоки управления. Опираясь на показатели давления в водопроводе, запускается или останавливается помпа.
«Grundfos» — производителями выпускаются насосы, прекрасно работающие в воде, содержащей примеси и другие загрязнения. Помпы данной марки компактны и износостойки.
«Dab» — приборы данной марки специально предназначены для автоматической перекачки жидкости из источника. Устройства оснащены средствами измерения давления и уровня воды. Также присутствует электромеханическое управление.

Профессионалы советуют

Если вы стали владельцем центробежного насосного оборудования, тогда внимательно соблюдайте правила эксплуатации, иначе существует риск возникновения в источнике масляной пленки, требующей больших материальных затрат для ее удаления.

Еще один недостаток данного изделия — необходимость прокладки электролинии от дома до колодца, которая будет обеспечивать доступ прибора к сети.

На рынке можно приобрести насосы, корпус которых изготовлен из пластика, по параметру устойчивости к коррозии они ничем не хуже любых моделей из нержавейки.

По каким параметрам выбрать погружной насос для колодца с автоматикой: виды, сравнение, цены.

Автоматизированная подача воды применяется для создания систем автономного холодного и горячего водоснабжения, а также канализационных коммуникаций. Это особенно актуально для загородных объектов недвижимости, подключение которых к централизованным инженерно-техническим коммуникациям затруднено, либо вовсе невозможно.

Сердцем системы автоматического водоснабжения является насос. Каким может быть погружной насос для колодца? Как выбрать оптимальный вариант и какой может быть конструктивная схема автоматизированной подачи воды?

Основные типы

Погружные аппараты принято подразделять на следующие виды:

Агрегаты со встроенной автоматикой. Такие насосы являются наиболее эффективным решением для оборудования системы автономного водоснабжения. Встроенная автоматика позволяет не только регулировать напор и давление жидкости в системе, но и оберегает устройство от перепадов напряжения в электрической сети, а также предотвращает работу «на холостом ходу» при недостаточной глубине. В качестве одного из ярких примеров можно привести погружной насос для колодца с автоматикой Grundfos и ему подобные.
Устройства с так называемым «обратным клапаном». Такие модификации хороши тем, что их конструктивное устройство практически полностью исключает возврат воды из замкнутой системы обратно в резервуар.
Вибрационные. Данный вид агрегатов позволяет использовать их в различных условиях и на больших диапазонах глубин. При этом, большинство подобных устройств способны работать с жидкостями сравнительно грубой степени очистки.
Дренажные и фекальные. Этот вид агрегатов применяется для перекачивания воды с большим количеством посторонних примесей, суспензий и достаточно крупных инородных фрагментов.
Устройства, основанные на принципе центробежного действия. Они являются достаточно универсальными, поскольку могут использоваться как в колодцах, так и в скважинах. Но они достаточно требовательны к предварительной фильтрации жидкости и сравнительно сложны в обслуживании и ремонте.

Виды автоматических систем

Большинство погружных колодезных насосов, представленных сегодня на рынке, основываются на двух принципах работы автоматики:

Применение гидропневматической системы;
Использование электронных компонентов.

Более простая система с гидроаккумуляротом представляет собой сочетание резервуара (гидронакопителя) и одного либо нескольких реле, что позволяет регулировать давление жидкости в трубопроводе или в системе шлангов.

Электронная автоматическая система позволяет добиться значительно более высокого КПД, поскольку цифровые мини-блоки устанавливаются непосредственно в трубопроводы, либо даже в корпус устройства (например, «Грундфос»). Однако, точность регулировки и высокие сервисные возможности диктуют ощутимо большую стоимость всей системы в целом.

По каким параметрам выбирают насосы?

Самыми популярными типами погружных насосов, используемых для обустройства автономных систем водоснабжения загородных домов, являются вибрационные и центробежные.

Выбор в пользу того или иного принципа действия обусловлен следующими аспектами:

Удаленность колодца/источника воды от строения. Если резервуар расположен не далее, чем 10-20 метров от дома, то с подачей воды справится любой агрегат. Если же колодец расположен на более отдаленном расстоянии, то здесь решающее значение приобретает характеристики высоты подъема воды, заявленные производителем. Расстояние от 20 до 50 метров требует мощности подъема в 20 метров, а более дальнее расположение — уже 40 метров. При этом необходимо добавлять и высоту подъема воды до крана в доме.
Характеристики воды в колодце. Для воды, не включающей в себя множества посторонних частиц, взвесей и суспензий, подойдет любой тип. Для более грязной и низкокачественной воды необходимо использовать вибрационные насосы.
Способ забора воды. Для обустройства автономных систем водоснабжения и канализации загородного дома куда более предпочтительными выглядят агрегаты с верхним забором воды. Во-первых, охлаждение двигателя в таких устройствах происходит естественным образом. А во-вторых, автоматика не позволяет перегреваться таким устройствам на холостом ходу в случае падения уровня жидкости в резервуаре. Правда, производительность аппаратов с верхним забором, как правило, уступает образцам с донным водным питанием.

Что представляют собой и в чем преимущество накопительных стеклопластиковых септиков? Подробности в этой статье.

Где чаще всего используются и для чего нужны дренажные помпы для кондиционера?

Как выбрать электрический котел для отопления частного дома? изучаем подробности здесь.

Как работает автоматика?

Главное предназначение автоматики заключается в бесперебойной подаче воды (или откачивании жидкости), а также в препятствовании выходу из строя двигателя агрегата в результате перегрева из-за отсутствия охлаждения.

Перегрев происходит, в основном, из-за падения уровня воды в резервуаре, проще говоря — обмелении колодца.

Для того, чтобы избежать подобных проблем, современные погружные колодезные насосы могут иметь следующие виды автоматической защиты:

Механическая;
Динамическая;
Электрическая.

Механическая система автоматической защиты основана на достаточно простом принципе. Погружной насос, свободно дрейфующий в резервуаре, связан тонкой леской (или капроновой нитью) со специальным поплавком.

Похоже на рыбалку с удочкой, только перевернутую с ног на голову.

Использование показателей давления предполагает более сложную схему. Здесь используется особый датчик, контролирующий напор воды в трубопроводе или в системе шлангов. Как только агрегат перестает всасывать воду и начинает подавать в систему воздух, датчик подает сигнал на контроллер, который мгновенно отключает устройство. В современных аппаратах такой датчик зачастую имеет возможность регулирования настроек. Такой принцип достаточно широко используется, например, в приборах для колодца с автоматикой марки «Водолей» и других популярных брендов.

Электрическая защита использует совершенно другой принцип предотвращения «сухого хода» двигателя. Дело в том, что при перекачивании водяных масс мотор потребляет гораздо большее количество электрической энергии, нежели при нагнетании воздуха. Встроенный датчик чутко реагирует на изменение «потребностей» двигателя в электричестве и блокирует работу силового агрегата.

Следующее видео наглядо демонстрирует как работает электронная система защиты автоматического погружного насоса:

Сравнение с другими видами водяных насосов

Помимо погружных насосов, для создания автономных систем холодного и горячего водоснабжения или канализации используются и другие виды водоперекачивающих агрегатов:

Насосные станции;
Полупогружные (наплавные) насосы.

Нагнетающие станции представляют собой довольно сложную и достаточно дорогую конструкцию. Кроме того, они обладают достаточно большими габаритами, потребляют несравнимо больше энергии и характеризуются достаточно высоким уровнем шума при работе.

Станции используют, в основном, при сооружении систем автономного водоснабжения больших коттеджей вилл или даже коллективных домовладений. Кроме того, насосная станция применяется при значительной глубине залегания грунтовых вод и в других особых случаях, связанных с теми или иными гидрогеологическими характеристиками конкретного земельного участка.

Что касается поверхностных, то они, наоборот, обладают достаточно низкой мощностью и производительностью и достаточно уязвимы к погодным или атмосферным явлениям. Хотя они и стоят относительно недорого, просты в обслуживании, они, тем не менее, не способны обеспечить бесперебойное функционирование полноценной системы водоснабжения или канализации домовладения. К тому же, в силу конструктивных особенностей, наплавные системы можно использовать только в теплое время года.

Видео — Как выбрать и подключить гидроаккумулятор и автоматику?

Для того, чтобы не заставлять агрегат работать при каждом включении кранов, используют гидроаккумулятор или накопитель.

Он представляет собой мембранный бак (алюминиевый, стальной или пластиковый), примерно наполовину заполненный водой. С понижением уровня воды в накопителе падает и давление воздуха, в результате чего срабатывает реле, включающее насос, который, в свою очередь, вновь заполняет бак водой до установленного значения.

Выбор емкости гидроаккумулятора зависит от объема потребляемой воды и от условий использования помещений.

Для большого коттеджа, в котором люди проживают круглогодично, целесообразнее выбирать накопители объемом 50 литров и более.
А для небольшого летнего дачного домика вполне достаточно и компактного гидроаккумулятора емкостью 5-10 литров.

Типичная схема монтажа системы подачи воды из колодца с гидроаккумулятором выглядит следующим образом:

Накопитель устанавливается в помещении;
Сверху на бак в вертикальном положении устанавливается реле давления;
Гидроаккумулятор посредством шлангов или трубопроводов связывается с погружным насосом с одной стороны, и кранами для подачи воды — с другой.

В двух следующих видео подробно освещается сборка насосоной группы и подключение к гидроаккумулятору:

Цены на колодезные насосы с автоматикой

Наиболее доступными по цене традиционно являются аппараты вибрационного типа. Так, например, агрегат отечественного производства можно приобрести за 2-3 тысячи рублей, если высота подъема воды составляет до 40 метров. Те же устройства с большей глубиной подъема стоят в диапазоне 4-7 тысяч.

Центробежные приборы стоят дороже. В зависимости от мощности, производительности и способа забора воды, их стоимость может составлять от 8 до 15 тысяч рублей. Характерным примером является популярное семейство устройств, выпускаемых под брендом «Водолей». А особо производительные агрегаты — так называемые водометы — еще дороже.

Впрочем, цена весьма популярного на рынке погружного насоса для колодца с автоматикой «Джилекс», отличающегося высокой производительностью и универсальностью, находится возле отметки в 20 000 рублей. Что, безусловно, является одним из наиболее оптимальных сочетаний параметров «цена/качество».

Автоматический насос для колодца

Как действует погружной насос
Основные виды насосов
Типы автоматических систем
Как работает погружной насос с автоматикой
Как выбрать насос
Как поставить насос
Обзор лучших марок

Погружной насос для колодца с автоматикой является эффективным средством для подачи ресурса от автономного источника в систему водоснабжения загородного дома. Наличие регулируемой аппаратуры в комплекте перекачивающей станции позволяет поддерживать постоянное давление в трубопроводах.

Как действует погружной насос

Погружные скважинные насосы предназначены для откачки жидкости из колодца глубиной 9-80 м. Устройства для снабжения питьевой водой оснащаются специальным оборудованием, которое помогает контролировать весь процесс в автоматическом режиме без участия потребителя.

Комплект гидроустановки включает в себя следующие элементы:

глубинный насос;
фильтрующий элемент;
страховочный трос;
напорный шланг;
кабель электропитания;
блоки автоматики.

Запускают насос. Вода из источника через фильтр и резиновые клапаны поступает в рабочую камеру механизма, откуда при помощи вала с лопастями подается в отводную магистраль.

Основные виды насосов

Для обслуживания бытовых колодцев предназначено 2 вида погружных насосных агрегатов, это:

Вибрационные.
Центробежные.

Вибрационное перекачивающее устройство состоит из 3 основных узлов, это:

электродвигатель;
корпус механизма из алюминиевого сплава;
вибратор с поршнем.

Механизм электропривода включает в себя сердечник, шнур электропитания с разъемом для включения, две индукционные катушки.

Вибратор состоит из муфты, мембраны, амортизатора и штока с упором. На штоке с одной стороны крепится якорь, на другом конце — поршень.

Диафрагма с амортизатором центрируют шток и обеспечивают герметичность кожуха. Корпус имеет цилиндрическую форму, в верхней части которого находятся впускное отверстие с обратным клапаном и выпускной патрубок для вывода жидкости в напорный трубопровод.

При включении электропитания на обмотке одной из катушек создается магнитное поле, посредством которого шток с поршнем двигаются вверх, изгибая резиновую диафрагму. В рабочей камере механизма создается разряжение, и вода из колодца поступает в корпус насоса. На втором этапе магнитное поле исчезает на первой обмотке и появляется на второй. Шток опускается и с помощью мембраны выталкивает воду в магистраль.

Основным рабочим элементом центробежного насоса является вал с лопастями. При запуске механизма вращающиеся лопатки захватывают поступающую жидкость и с силой отбрасывают ее к стенкам статора. За счет разницы давлений, возникающих в центре и на периферии рабочей камеры, жидкость поднимается по стенкам корпуса в направлении выпускного патрубка, откуда поступает в подающую магистраль.

Типы автоматических систем

Систему автоматики для погружного насоса выбирают с учетом функционального назначения оборудования. Если перекачивающее устройство планируется использовать для полива сада и огорода, то будет достаточно минимального комплекта:

поплавкового выключателя;
реле давления;
датчика сухого хода;
щита управления.

Поплавковый выключатель устанавливается рядом с корпусом агрегата и контролирует уровень жидкости в колодце. При понижении границы ресурса до критической отметки прибор автоматически отключает питание механизма.

Реле давления действует по тому же принципу, только в качестве объекта измерений выступает сила напора воды в системе.

Датчик сухого хода предназначен для контроля уровня жидкости в рабочей камере насоса. В случае ее отсутствия он автоматически отключает электродвигатель.

Для организации хорошего бесперебойного водоснабжения дома такого комплекта автоматики будет недостаточно. В этих условиях рекомендуется включать в цепочку механизмов накопительную емкость, а лучше всего приобрести насосную станцию с гидроаккумулятором.

Как работает погружной насос с автоматикой

Принцип работы глубинного насоса следующий:

Перекачивающее устройство опускают в воду.
На щите управления включают электропитание.
Ресурс из источника начинает поступать в рабочую камеру механизма.
С помощью лопастей, расположенных на центральном валу, вначале жидкость подается в накопительную емкость.
После заполнения резервуара жидкость поступает в напорный трубопровод.
Вода из колодца будет питать систему до тех пор, пока сила напора в магистрали будет соответствовать заданным параметрам (1,5 атм).
При падении или повышении скорости движения жидкости более установленных отметок сработает реле давления, отключит питание насоса. Он остановится, и подача воды будет происходить из накопительной емкости или гидроаккумулятора.
В другом случае, если уровень ресурса в диафрагме станет недостаточным, то включится насос и продолжит накачивать воду.

Как выбрать насос

На выбор насоса влияют следующие факторы:

Планируемый суточный расход ресурса.
Дебит колодца — высота водного горизонта, умноженная на диаметр источника.
Глубина выработки.
Расстояние от зеркала воды до самой верхней точки потребления в доме.
Характеристика сети электроснабжения.
Размер трубопровода.
Наличие в составе жидкости механических примесей.

Полученные значения сверяем с параметрами выбранного насоса (по паспорту):

Производительность.
Сила напора (1,5-3,0 атм).
Потребляемая мощность.
Способы подключения к электропитанию.
Совместимость с дополнительным оборудованием (щит управления, блок автоматики и др).

Как поставить насос

Монтаж глубинного насоса:

Резиновый или пластиковый шланг (Ø 16-20 мм) надеваем на выпускной патрубок и фиксируем его металлическим хомутом.
Стальной трос подвески крепим в проушинах, расположенных в верхней части кожуха насоса.
Шланг, канат и кабель электропитания связываем вместе в одну линию. Захватки выполняем через 1,5 м с помощью липкой изоленты или мягкого шнура.
Опускаем насос в колодец. Верхний край троса крепим к металлической скобе на кромке сруба. Корпус механизма должен полностью находиться в воде. Расстояние от дна источника до нижней части кожуха должно быть не больше 0,35 м.
Свободный конец подающего шланга подсоединяем к штуцеру реле давления. Напорный трубопровод фиксируем с противоположной стороны прибора.
Перед запуском устройства проверяем герметичность соединений и сверяем уровень давления в воздушной камере гидроаккумулятора.
С помощью вилки и розетки с заземлением, установленной в щите управления, подключаем питание агрегата.

Обзор лучших марок

Итальянская модель Pedrollo NKm 2/5. Сила напора — 90-100 м. Производительность — 4,7 м³/ч. Механизмы оснащаются датчиками уровня и автоматическими обратными клапанами. Корпус и основные элементы сделаны из нержавеющей стали. На выпускном патрубке расположен вентиль для регулировки объема жидкости.

Насосный агрегат Grundfos SB 3-45 AW. Глубина погружения — 10 м. оптимальная высота подъема — 45 м. Мощность — 3 м³/ч.

Водомет Джилекс 150/60 А. Максимальный напор — 60 м. Производительность — 4,5 м³/ч. Устройство предназначено для источников глубиной более 20 м.

Для работы на приусадебном участке хорошо подойдет итальянский перекачивающий механизм Lavor EDP-5000. Пропускная способность — 5 м³/ч. Он оборудуется системой сухого хода и поплавковым датчиком уровня.

Марка оборудования ZDS. Агрегаты отличаются безотказной работой даже в условиях повышенного содержания песка. Сила напора — 90-100 м. Производительность — 5,5 м³/ч.

Как выбрать погружной насос с автоматикой для колодца

Погружные насосы работают в воде, это предъявляет к ним особые требования по прочности и безопасности.

Из статьи вы узнаете, как работают, чем отличаются друг от друга разные виды насосов и как выбрать насос для колодца.

Типы насосов

Результат применения любых типов насосов одинаков – подача воды к кранам, при этом разные типы насосов работают на различных принципах.

Чем отличаются вибрационный и центробежный насосы? В центробежном насосе давление воды создается крыльчаткой (шестеренкой). Электродвигатель насоса крутит ее в камере и вода под действием центробежной силы поднимается вверх по шлангу. В вибрационном насосе давление создается поршнем, который двигается вверх-вниз.

Катушка индуктивности, подключенная к сети 220 вольт, создает переменное магнитное поле. Когда магнитное поле увеличивается, поршень притягивается к катушке и вода заполняет рабочую камеру насоса. Когда сила магнитного поля уменьшается, упругая пластина поршня двигает его в обратную сторону. Впускной клапан закрывается, и поршень выдавливает воду из камеры.

По каким параметрам выбирают насосы

Преимущества и недостатки центробежных насосов

Мощность и производительность в 2-3 раза выше по сравнению с вибрационными. При перекачивании чистой воды (без примеси ила, слизи и грязи) средний срок службы превышает 5 лет. Растворенный в воде ил и камешки размером 1-2 мм снижают срок службы насоса в 5-10 раз. Камешки размером 3-5 мм приводят к повреждению насоса и дорогостоящему ремонту. Средняя стоимость центробежного насоса 7 тысяч рублей.

Преимущества и недостатки вибрационных насосов

Мутная и илистая вода, с камешками размером до 2 мм никак не влияет на надежность и срок службы насоса. Камешки размером 3-6 мм сокращают срок службы клапана и поршня на 10-15 процентов. Их замену несложно выполнить самостоятельно.

Средняя цена вибрационного насоса 1,5 тысячи рублей.

Как выбирать насос для колодца?

Основные параметры при выборе насоса – высота подъема воды и производительность. Они написаны на упаковке и насосе. Если колодец выкопан в 5-20 метрах от дома, вам подойдет любой насос. Если расстояние до колодца 20-50 метров, выбирайте насосы с высотой подъема не меньше 20 метров. При расстоянии до колодца 50-100 метров, приобретайте насос с заявленной высотой подъема воды не меньше 40 метров.

Если насос подает воду в бак на чердаке, прибавляйте к высоте подъема расстояние от земли до бака. Обычно это 4-10 метров. Для очищенных и отремонтированных колодцев используйте любой вид насосов. Для колодцев, которые не чистили и не ремонтировали дольше, чем пять лет, применяйте только вибрационные насосы.

Верхний или нижний забор воды? Оба вида насосов выполнены в вариантах с верхним и нижним забором. Изначально нижним забором воды оснащались более производительные дренажные насосы. Повышенная мощность сохраняла от перегрева, когда уровень воды опускался ниже двигателя или катушки индуктивности. Для постоянного водоснабжения из колодца применяйте насосы с верхним забором. При понижении уровня воды они не перегреются, не выйдут из строя, а станут работать «на сухую» и автоматика отключит их.

Автоматика для насоса

Когда вода опускается ниже критической отметки, насос перегревается, так как охлаждение электрических и механических частей насоса происходит через отдачу тепла воде, в которую погружен насос. Дальнейшее снижение воды приведет к работе «на сухую» и повреждению подшипников центробежного насоса.

Чтобы избежать этого, применяют механическую и электрическую автоматическую защиту. Автоматика регулирует включение и выключение насоса для поддержания нужного давления в водопроводе, поэтому выбор ее зависит от планировки системы водоснабжения.

К автоматике для колодцев относятся:

датчики давления воды в водопроводе;
датчики «сухого хода»;
датчики уровня воды;
блоки управления;
комбинированные блоки, включающие несколько элементов.

Как работает электрическая защита от понижения уровня воды?

При работе в штатном режиме центробежный насос потребляет определенный ток. Сила тока зависит от плотности перекачиваемого вещества – чем оно плотней, тем больше ток. Когда вместо жидкости в рабочую камеру попадает воздух, ток уменьшается в 2-3 раза. Датчик «сухого хода» измеряет потребляемый ток и при падении потребления отключает насос.

Еще один вид электрической защиты основан на различной электропроводности воды и воздуха. В колодец опускают электроды, нижний край которых на 3-5 см выше критической отметки. Автоматика обесточивает насос до того, как он перегреется, тем самым продлевая срок его службы.

Как работает автоматика с датчиком давления воды?

Когда вода в колодце заканчивается и насос всасывает воздух, давление в шланге или водопроводе падает. Когда падение давления достигнет уровня, на который настроен датчик, он отключает питание насоса. Такие датчики применяются для защиты всех видов насосов.

Некоторые модели насосов оборудованы встроенным датчиком перегрева, который отключает питание насоса при повышении температуры выше допустимой.

Как работает механическая защита от понижения уровня воды?

Основа такой защиты – поплавок из пластмассы или пенопласта, связанный с датчиком тонким капроновым шнуром. Когда вода опустится ниже уровня, установленного длиной шнура, датчик подаст сигнал на контроллер и обесточит насос. Дальнейшее включение возможно только после подъема уровня воды. Этой системой снабжены некоторые модели центробежных погружных насосов для колодца.

Как работает автоматическое регулирование напряжения сети? Повышение или понижение напряжения на 20 вольт увеличивает износ насоса на 10-15 процентов. Отличие в 40 вольт увеличивает износ на 40-50 процентов. Чтобы избежать повреждения насоса, напряжение выравнивают стабилизатором, предназначенным для работы с индуктивной нагрузкой.

Как работает автоматическое регулирование давления в системе водоснабжения? Используя погружной насос, гидроаккумулятор и автоматику регулирования давления в водопроводе, вы сможете организовать постоянное водоснабжение с давлением 1,5-2,5 бар. Насос накачивает воду в гидроаккумулятор. При достижении давления в 2,5-2,8 бар датчик давления отключает насос. Когда вы открываете кран, вода расходуется и давление снижается. При падении давления ниже 1,5-1,7 бар датчик включает насос и восстанавливает давление воды.

Где приобрести насосы и автоматику?

Хозяйственные и строительные магазины продают такую технику. Так же можно воспользоваться услугами интернет-магазинов, которые доставляют заказанные товары в свой офис или отправляют транспортной компанией. Приобретая глубинный насос для колодца и автоматику к нему, не забывайте оформлять гарантию. Приобретайте насосы и автоматику недалеко от дома, иначе придется везти сломавшийся блок или агрегат для ремонта на другой конец города или еще дальше.

Сколько стоят насос и автоматика? Ниже перечислены средние цены на насосы и автоматику (включая гидроаккумулятор):

Деталь	Цена, тысяч рублей	Примечание
Насосы:
Насос вибрационный, глубина подъема меньше 40 метров	1,5-2,5	Зависит от длины шнура и бренда
Насос вибрационный, глубина подъема больше 40 метров	2-4,5
Насос центробежный, глубина подъема меньше 70 метров	6,5-10
Насос центробежный, глубина подъема больше 70 метров	8-15
Насос центробежный, с датчиком уровня воды	7-17
Насос полупогружной	30-80	Зависит от длины вала
Насосная станция (насос и ГА емкостью 5-10 литров)	6-10	Зависит от бренда и модели
Автоматика:
Датчик защиты от «сухого хода»	0,5-1,5
Датчик давления (реле потока)	1-4,5
Датчик уровня воды электрический	1-3
Гидроаккумулятор	3-20	Зависит от объема и марки

Сравнение погружных насосов с автоматическим управлением и других видов водяных насосов

Сравнение с насосными станциями

Готовые насосные станции в эксплуатации сложнее погружных насосов, потому что их насос расположен выше уровня воды. При неисправности обратного клапана насос будет какое-то время работать в режиме «сухого хода», чтобы создать достаточное разряжение и поднять воду до уровня крыльчатки. Избежать этого можно, установив дополнительный насос, который будет заполнять водой шланг между станцией и обратным клапаном.

Гидроаккумулятор станции имеет объем 5-10 литров, поэтому при купании, стирке или мытье посуды автоматика включает насос чаще 6 раз в минуту. Такой режим работы сокращает ресурс и срок службы насоса. Глубина воды, с которой станция поднимает воду, не превышает 9 метров. Если расположить станцию в колодце, а дополнительный гидроаккумулятор дома, то получится автоматическая система водоснабжения. Но ее цена в 1,5-2 раза дороже системы с погружным вибрационным насосом, и во столько же раз менее надежна. Стоимость системы со станцией и циркуляционным насосом одинакова, но погружной насос в 1,5-2 раза надежней.

Сравнение с полупогружными насосами

Система автоматики погружных и полупогружны насосов идентична. Погружные вибрационные дешевле вертикальных полупогружных насосов в 10-15 раз, а центробежные – в 3-5 раз. Погружные насосы легче в монтаже и ремонте. Никаких преимуществ, кроме увеличения в 1,5-3 раза объема подаваемой воды, полупогружные насосы не имеют. При потреблении воды свыше 5 кубометров такие насосы позволяют избежать дефицита воды. Применение полупогружных насосов при меньшем расходе воды экономически нецелесообразно.

Выбирайте насос и автоматику исходя из состояния колодца, уровня и предполагаемого расхода воды. Для домов с расходом воды до одного кубометра в сутки применяйте вибрационные насосы известных фирм. Они имеют невысокую цену, просты в ремонте и обслуживании. При расходе в 1-4 кубометра в сутки или при расстоянии до воды больше 50 метров используйте центробежные насосы.

Блоки автоматики стоят недорого, но сохранят насос от повреждения и обеспечат бесперебойную подачу воды и необходимое давление в водопроводе. Не экономьте на автоматике, затраты на нее меньше стоимости насоса.

Буровая установка, виды мобильного устройства

До сих пор для многих существует проблема обеспечения себя автономным водоснабжением. Несмотря на довольно развитую структуру водопроводных сетей во многих регионах получить питьевую воду можно только при обустройстве собственного колодца или скважины. Копка колодца вручную — это трудоёмкая и невыполнимая задача. Скважина — это единственно приемлемый вариант решить проблему, а поможет в этом буровая установка, которая эффективно работает на любом грунте.

Особенности установок

Лучше, конечно же, привлечь профессионалов для изготовления колодца, но бурение установкой промышленного типа стоит довольно дорого, поэтому чаще приходится отказываться от такого варианта.

В этом случае применяются малогабаритные бурильные установки, которые вполне можно собрать самостоятельно. Трудно будет тем, кто первый раз сталкивается с таким видом работ. Для этого понадобятся хотя бы небольшие слесарные навыки. Конструкция, изготовленная своими руками, не только значительно сократит материальные затраты при разработке собственного колодца, но и окупится, если понадобится выполнять работы на соседних участках.

Скважина представляет собой сооружение в форме цилиндра, уходящее вглубь земли и укреплённое с помощью специального жёсткого каркаса. Изготовление таких конструкций выполняется установками для бурения, которые появились достаточно давно, так как применялись для добычи полезных ископаемых. Позже стали использоваться и для бурения водяных скважин. Функциональность буровых установок позволяет выполнять операции для различных целей:

Изготовление отверстий небольшого диаметра, которые используются для решения различных инженерных задач.
Бурение разведочных скважин. Выполняются они для получения сведений о состоянии грунта, водоносных горизонтах.
С целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти.
Бурение скважин для воды.

Используются несложные механизмы для изготовления неглубоких отверстий. Существуют и их разновидности:

Трубчатый колодец. Это неглубокий ствол — до 12 м, который предназначен для разработки верхних водоносных горизонтов.
Скважина на песок. Колодец средней глубины — до 30 м. Срок эксплуатации такой системы около 15 лет, затем ствол может заилиться или забиться песком. Тогда нужно будет чистить его или бурить новый слой.
Артезианская скважина. Глубина ее может достигать 100 м и разрабатывается для нескольких частных домостроений, поэтому для изготовления отверстий применяются специальные технологии и механизмы. Срок службы таких источников воды доходит до 50 лет. Буровые установки наделены высокой мощностью и сложностью.

Разработка скважин — искусная работа, так как результат невозможно предсказать, а каждая конструкция уникальна.

Процесс заключается в следующем: в грунте нужно сделать глубокую и узкую шахту непосредственно к водоносному слою и установить в неё обсадную трубу, чтобы укрепить стенки выработки. Во время сооружения системы приходится извлекать достаточное количество грунта, причём он может быть разным: от крупных камней до песка, смешанного с водой.

Виды конструкций

Современные станции в газовой и нефтяной отрасли кардинально отличаются от устройств водяных скважин. Там мощный бур свободно проходит через мёрзлый грунт и скальные породы. К тому же способен функционировать под давлением на большой глубине. Поэтому в промышленных отраслях применяются стационарные платформы, в быту передвижные и самоходные буровые установки.

Изготовление скважин на воду в таком мощной технике не нуждается. Сегодня существует большое разнообразие малогабаритных буровых установок, в том числе и самостоятельного изготовления, для бурения колодцев для воды.

Многие из них наделены ручным приводом, но эффективность недостаточна для качественного выполнения работ. Их свободно можно использовать для бурения стволов небольшой глубины и по мягким почвам. Поэтому лучше отдать предпочтение установке с механическим приводом. Она обеспечит хорошую производительность и бурение глубоких скважин.

В зависимости от состояния почвы и требуемой глубины шахты, существует три вида мобильных установок:

Устройство для вращательного бурения. В конструкцию включён буровой шнек, который при вращении разрушает грунт. Такая техника предназначена для неглубокой разработки.
Установки для вращательно-ударного бурения. Процесс выполняется за счёт ударов по вращающемуся элементу. Разрушающим породу элементом является долото, усиленное режущими вставками. Приспособление такого вида может использоваться для изготовления скважин глубиной до 200 метров.
Станок для ударного бурения. Он выглядит в виде треугольного каркаса с прочным основанием. К нему крепится гибкий высокопрочный трос с байлером и стамеской, которые запускаются в шахту. Также удары могут наноситься по снаряду, установленному в забое. Байлер выхватывает породу из скважинного канала и поднимает её на поверхность. Хотя это трудозатратный метод, подобные конструкции легко устанавливаются и функционируют с высокой производительностью.

Установка для ударного бурения используется на мягких подвижных породах. На твёрдых грунтах способна заглубляться не более, чем на 100 метров.

Способы разработки скважин

Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:

Роторный. Используется принцип вращения: ротор обеспечивает вращение бура. Внутрь бура доставляется вода (бурильный раствор). Она выносит наружу шлам (раздробленную породу), а бур при этом остаётся в колодце. Его постепенно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Существуют ещё роторные установки «сухого» бурения, работающие без растворов. Такие механизмы требуют больших усилий, а скорость бурения гораздо ниже. Роторные станки применяются на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.
Шнековый. Внедрение в почву происходит за счёт шнека — штанги с расположенными винтом лопастями. Вручную можно пробурить всего лишь на два метра, например, под фундамент на сваях. Но чтобы пройти твёрдый слой глины или плотного песка необходимо приложить большое усилие. В этом случае понадобится двигатель с большим вращающимся моментом — ротор. Шнек разрыхляет грунт и выводит его наружу. На податливом грунте используются обычные буры, на твёрдом — буры с резцами, на каменистом шнековые установки бесполезны.
Ударно-канатный. Этот способ применяют для бурения колодцев до 300 метров. Тяжёлый груз бросают в скважину на канате. Груз состоит из таких составляющих, как долото, штанга, замок. Падая с высоты, он дробит грунт, после чего его поднимают и снова бросают. Процесс повторяется, пока ствол не достигнет требуемой длины.
Ударно-вращательный. Применяется для бурения шахт на глубину от 600 м и глубже. В этом случае используются телескопические ударные штанги, а также бентонитовая глина, благодаря которой укрепляются стенки шахты. Таким методом разрабатываются не только скважины для воды, но и для добычи нефти. Процесс работы обеспечивают передвижные агрегаты, расположенные на тракторе или грузовике.

Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.

Бурение с промывкой

Это наиболее эффективный способ разработки скважины глубиной до 35 м, обеспечивающий скорость проходки до 12 м/ч. Этот показатель значительно превышает производительность других методов. Процесс включает в себя прямую и обратную промывку скважины:

При прямой промывке раствор поступает в скважину для вымывания грунта и выброса его на поверхность.
При обратной раствор также подаётся в ствол, но затем выполняется откачка грунтовой массы при помощи насоса.

Вязкий промывочный раствор, кроме охлаждения режущих элементов и очистки скважины от пород, выполняет ещё одну функцию — укрепляет стенки скважины, препятствуя их обрушению, даже если разрабатываются песчаные или глинистые почвы.

Преимущества малогабаритных станков

Портативные буровые установки для бурения скважин используются для разработки колодцев до 200 метров. Такие конструкции имеют малый вес, они легко собираются, разбираются, а также транспортируются. Некоторые из них можно перевозить в прицепе или багажнике автомобиля.

Ещё одним достоинством такого вида оборудования является то, что к рабочему месту её можно доставить вручную и нет необходимости организовывать удобный подъезд. Такие конструкции часто называют переносными. Следовательно разработка скважины выполняется в любых местах, где невозможен въезд тяжёлой техники.

Функционируют переносные устройства для бурения чаще от электрической сети в 220 В. Но есть такие модели, которым необходимо питание 380 В. Они применяются гораздо реже из-за того, что не везде имеется такое питание.

Бурение малогабаритной установкой обходится гораздо дешевле, чем другими видами агрегатов. Сейчас они очень востребованы, благодаря простому и доступному способу применения. Множество фирм предлагают свои услуги по разработке скважин, используя как отечественные, так и заграничные модели. Производство выпускает большое количество разновидностей установок и в продаже можно подобрать относительно недорогое оборудование для водоносных скважин.

Одним из основных недостатков малогабаритной установки является невысокая средняя мощность. Поэтому рабочий процесс будет более длительным по сравнению с крупногабаритной техникой. К тому же производительность установки значительно падает на глиняных и скалистых почвах.

Нужно учитывать, что все качества малогабаритных конструкций: положительные и отрицательные достаточно условны, и рассматривать их следует в соответствии с конкретными целями и условиями эксплуатации. Конструкция у них довольно простая и понятная, но характеристики абсолютно разные: производительность, метод бурения, срок службы, стоимость. Поэтому разработку скважины лучше поручить настоящим профессионалам, ведь процесс бурения имеет множество тонкостей и сложностей, в которых трудно сразу разобраться.

Что из себя представляют установки для бурения скважин на воду и как они работают

Без водной скважины или колодца невозможно организовать независимого водообеспечения в частном доме или на дачном участке. При создании скважинных шахт используется различный инструмент для бурения. Это может быть переносное устройство или малогабаритная буровая установка. При наличии подходящих материалов простейшее бурильное оборудование реально изготовить своими руками.

Предназначение бурильных аппаратов
Виды, принцип работы и устройство
Ударные устройства
Роторные конструкции
Шнековые агрегаты
Оборудование для бурения с промывкой
Малогабаритная буровая установка
Особенности сборки и эксплуатации

Предназначение бурильных аппаратов

Выбор бурового инструмента зависит от типа грунта и глубины залегания водоносных слоев

Устройства, изготовленные своими руками, или мини-установки применяют для создания:

отверстий небольшого диаметра;
разведочных шахт, посредством которых получают информацию о состоянии грунтов, водоносных слоев;
водяных скважин небольшой глубины.

Для достижения этих целей достаточно мобильных или ручных аппаратов. Чтобы создать артезианские шахты, применяются иные технологии – сложные по конструкции и мощные буровые самоходные механизмы, обычно на базе КамАЗов. Из-за габаритов для эксплуатации необходима большая территория. Но глубина скважин, которые получаются при применении подобных аппаратов, полностью компенсирует проблемы с объемом занимаемого пространства.

Виды, принцип работы и устройство

Переносные буровые агрегаты несложно транспортировать и применять в ограниченном пространстве, а их ремонт и эксплуатация не требует специальных знаний. Большая часть устройств энергонезависима, что позволяет проводить работы в поле или на неподготовленном участке. Себестоимость погонного метра ствола низкая.

Все аппараты для создания неглубоких скважин подразделяются на три типа: ударные, шнековые и роторные. У каждой разновидности есть свои особенности.

Ударные устройства

Представляют собой рамочные треугольные конструкции на прочном основании. К нему прикрепляется гибкий трос с желонкой и долотом. Аппараты легки в монтаже и надежны в эксплуатации, обладают повышенным рабочим ресурсом. С их помощью можно пробить большое количество скважин.

Принцип действия состоит в использовании ударного снаряда, который под своей массой падает вниз и дробит грунт.

У трубовидного ударного элемента длиной до 2 метров для удобства заточен нижний край. Чтобы извлекать раздробленную землю, используют желонку. В трубу устанавливается клапанное устройство, удерживающее рыхлый грунт при подъеме на поверхность.

Вначале ручным буром проделывают небольшое отверстие, затем начинают бурение с использованием установки. Спустя 2–3 рабочих цикла скважина будет готова. Скорость пробуривания шахт таким агрегатом небольшая, также понадобится специальная обсадка трубами большого диаметра, вследствие чего цена скважины вырастает.

Роторные конструкции

Роторный буровой станок

Станки этого вида обладают значительной производительностью и позволяют быстро пробивать качественные скважины в любой почве, даже если присутствуют слои известняка. Конструктивно устройство состоит из вертикальной трубы и породоразрушающего ножа. В процессе его работы к поверхности подается водный поток под давлением, что способствует размягчению земли, и она становится более податливой. Вода также требуется и для очищения шахтного ствола от почвы.

Выполнять такую операцию можно двумя методами:

Вода подается через штангу, а выведение грязи осуществляется через шахту самой скважины.
Скважина заполняется водой, а удаление грязи производится посредством специального оборудования и насосов.

Последний метод подходит для пробивания шахты на глубину до 55 метров.

Шнековые агрегаты

Оборудованы буровым шнеком для извлечения земли. При их использовании не требуется дополнительная промывка гидросооружения водой. Длина буровой штанги совместно со шнеком достигает двух метров. Если возникает необходимость ее увеличения, штанговый элемент наращивают, добавляя удлиняющую вставку посредством резьбового соединения.

Бурение осуществляется как вручную, так и автоматическим методом. Через 2–3 оборота достают штангу, и вычищают из нее разрыхленную землю.

При большом заглублении стоит предпочесть электромеханические устройства, которые имеют привод. Он обеспечит подъем и передаст вращательный момент на верхушку шнека.

Минус в использовании такого агрегата заключается в необходимости систематического извлечения штанги для очистки земли. Метод исключает проведение работ на грунтах с повышенной твердостью или сыпучих породах. Обычно шнековые агрегаты применяются для пробивания скважин глубиной до 80 м.

Оборудование для бурения с промывкой

Оборудование для бурения с прямой промывкой

Наибольшая эффективность достигается при пробуривании шахт с систематическим промыванием буровым раствором. Он извлекает на поверхность весь раздробленный грунт. Для этого применяется оборудование, которое состоит из таких элементов:

буровых штанг с буром, позволяющих дробить землю;
приводного механизма, обеспечивающего поступательное движение и вращающего рабочую часть;
насоса с напорными рукавами, подающими воду;
переходного узла – вертлюга, передающего к инструменту вращательный момент.

Такой агрегат используют, если требуется пробить довольно глубокую скважину. Принимая во внимание состав земли, скорость бурения может доходить до 10 м/с.

Промывание шахты проводится прямым способом. Раствор поступает по штанге, и, вымывая всю разрыхленную землю, поднимает ее по шахте. При обратном промывании производится подача жидкости по стволу и удаление через штангу.

Малогабаритная буровая установка

МГБУ предназначена для работ на тех территориях, куда невозможно подвести габаритную буровую установку, а простые переносные устройства недостаточно мощны.

Малогабаритные буровые установки для бурения скважин на воду многофункциональны и универсальны. Они оснащены электродвигателем, а наличие электромагнитных пускателей, которые распределяют и контролируют энергию между двигателем и подсоединенными цепями, обеспечивает бесперебойную работу.

Также в конструкции устройства находятся следующие механизмы:

влагозащищенный пульт управления, что важно при создании водоносных скважин;
бур – главный элемент для раздробления грунта, усиленный и обычный в зависимости от вида земли;
опорный узел, отвечающий за крепление вращателя;
обсадной стол, служащий для того, чтобы погружать и извлекать буровую трубу;
подкладная вилка и ключ, требующиеся для развинчивания и последующего крепления деталей колонны;
конические замки для соединения элементов колонны;
боковые стойки для устойчивости МГБУ.

Также устройство оборудовано тележкой с регулируемым расстоянием, которую применяют для крепления. Кроме этого она может выдерживать различные направления нагрузки посредством роликов. Для вертикального подъема механизма используют лебедку. Ее материал и плотность подбираются в зависимости от массы, которую нужно поднимать.

Малогабаритные буровые агрегаты позволяют создавать довольно глубокие скважины – до 100 м, а иногда и больше. Они обладают небольшими размерами и мобильностью, поэтому их легко перевозить, например, в прицепе машины. Их применяют на рельефных территориях со сложными подъездными путями. Цены на подобное оборудование для бурения скважин на воду стартуют от 130000 рублей.

Особенности сборки и эксплуатации

Если стоимость профессионального бурения кажется неоправданно высокой, либо нужно сделать несколько скважин, можно смонтировать ручную установку самостоятельно. Для этого потребуются следующие инструменты и материалы:

соединительный сантехнический крестовой фитинг;
ножовка для работ по металлу;
труба из стали и сгон с сечением 0,5 дюйма;
стальные пластинки;
разводной ключ.

Монтаж агрегата подразумевает подготовку трубного отрезка, в дальнейшем использующегося как основание для бурового аппарата.

Процесс сборки идет в такой последовательности:

Чтобы создать крестовую конструкцию, трубные концы надсеките на глубину в два сантиметра.
Пластинки из стали в качестве наконечника приварите с торца трубного отрезка.
Водоподающий шланг подсоедините к крестовому отверстию. Чтобы крепление было надежным, используйте переходник.
Проверьте работоспособность конструкции, подав воду.
В крестовое отверстие установите сантехническую резьбу – из полимеров либо пеньки.
К основанию подсоедините трубный отрезок, на который установлен наконечник, посредством сгона.

После окончания пробивания шахты и при заглублении на метр наконечник переставляется на более длинный трубный отрез.

Ручное приспособление станет отличным решением для пробивки скважины в мягких, торфяных и глинистых грунтах при глубине расположения водного слоя на участке не больше 20 метров. Такие устройства заглубляются гораздо меньше, чем МГБУ, зато компактные размеры позволяет пробуривать шахтные отверстия в неудобных местах участка, например, рядом со стенами зданий либо заборами.

Можно также создать самодельное устройство на основе мотоблока, оснащенное механическим приводом, который приводится во вращение мотором мотобура.

Компактные габариты подобных установок позволяют проводить работы одному человеку, а применение понижающего редуктора – пробуривать шахты значительного диаметра.

Выбор бурового оборудования определяется проектной конструкцией скважины, способом бурения, необходимыми параметрами используемого инструмента, а также требованиями к транспортабельности буровой установки. Если возникают сомнения, лучше воспользоваться услугами профессионалов.

Буровая установка для скважин воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции

Виды скважинных установок для бурения
Достоинства самодельных бурильных установок
Бурение ударным способом
Бурение шнековым способом
Бурение роторным способом
Бурение с промывкой скважины
Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом
Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Буровая установка для бурения скважин на воду — это механизм с системой взаимосвязанных узлов. С помощью такого оборудования ведется бурение грунта с целью добычи воды. Необходимость в этих работах возникает у жителей загородных домов, где отсутствует центральное водоснабжение. Работа выполняется с привлечением профессионалов или самостоятельно. Конструкцию можно изготовить своими руками.

Виды скважинных установок для бурения

Буровая установка для бурения скважин имеет несколько разновидностей:

Ударные конструкции. Отличаются высокой надежностью при эксплуатации. Базовую часть изделий составляет прочное основание, к которому крепится трос с долотом. Буровая установка на воду способна рыть скважины глубиной до 100 м. Несмотря на невысокую скорость, работа может проводиться на твердых, каменистых почвах.
Шнековые приспособления. В качестве рабочего инструмента используется шнек, с помощью которого ведется подъем измельченного грунта на поверхность. Оборудование обладает высокой производительностью, но нуждается в постоянной очистке рабочих частей.
Роторные изделия. Относятся к изделиям с ручным приводом, не требующим наличия электродвигателя. Обладая малой производительностью и небольшими габаритами, находят применение в работе с мягким грунтом. Это может быть песок или подвижные слои почвы.
Роторное бурение с промывкой. Относится к современным методам. Высокая скорость проводимых работ требует наличия дорогостоящего оборудования.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные агрегаты обладают рядом достоинств:

небольшие параметры и малый вес;
простота изготовления;
высокая функциональность;
возможность проведения работ на ограниченной территории;
использование стандартного источника электропитания;
приемлемая стоимость;
легкость в ремонте.

Оборудование удобно в эксплуатации. Все узлы имеют простую конструкцию и ломаются редко.

Бурение ударным способом

Принцип работы такого механизма заключается в резком движении вниз с высоты трубы, на конце которой находится ударный патрон. Под действием большого веса почва разрушается. Движение осуществляется при помощи лебедки. После нескольких ударов желонкой грунт поднимается на поверхность. После окончания процедуры в образованную скважину опускаются обсадные трубы. Они необходимы для устранения риска обвала боковых стенок.

Конструкция состоит из следующих элементов:

блок с треногой;
канат;
заостренная труба весом до 80 кг;
желонка.

Такой метод трудоемкий, но он имеет ряд преимуществ:

возможность разового извлечения большой массы грунта;
формирование колодца или скважины большого диаметра;
высокая производительность;
возможность проводить работы в зимнее время;
большая длительность эксплуатации полученного сооружения.

Однако имеются и недостатки:

большая продолжительность работ в случае глубокого залегания воды;
риск обвала грунта в процессе формирования скважины;
необходимость установки обсадных труб.

К оборудованию предъявляются особые требования: трос должен обладать достаточной степенью прочности и гибкости.

Бурение шнековым способом

Является недорогим и удобным способом, применяется на мягких, песчаных почвах.

Аппарат состоит из следующих частей:

бур или шнек, который ввинчивается в землю;
наращиваемая штанга;
привод: ручной или механизированный.

Расположенным снизу буром устройство ввинчивается в землю. Шнековыми режущими частями разрыхляется почва. Через некоторое время штанга с инструментом поднимается на поверхность и отходы удаляются. Если требуется большая глубина изготовления, то штангу постепенно наращивают.

К преимуществам такого метода относятся:

скорость выполнения работ;
простота сборки установки;
отсутствие необходимости привлечения квалифицированных работников;
маневренность аппаратуры;
работы могут проводиться на небольших участках.

К недостатку можно отнести малую глубину скважин.

Бурение роторным способом

Бурильные установки роторного типа относятся к универсальным конструкциям, но чаще используются для работы на твердом грунте, где много гальки, гравия или известняка. В состав конструкции входят элементы:

бур;
долото;
механизм вращения.

При бурении таким способом слои воды достигаются за небольшой промежуток времени.

В зависимости от степени твердости почвы используется разный режущий инструмент:

Ложковый бур. Применяется на мягких почвах (глина, песок). Он имеет форму спирали с расположенными на ней отверстиями.
Змеевидной формы. Используется для работы на суглинистых почвах.
Заостренный. Применяется для проходки плотной и каменистой толщи грунта.

Бурение с промывкой скважины

Бурение этим методом позволяет за 1 час пройти до 12 м. Во время бурения ведется промывка канала.

Она может происходить 2 способами:

Прямая. Жидкость для промывки подается по шлангу на дно скважины. После того как почва размоется, разрыхленная смесь выбрасывается наружу.
Обратная. Раствором заполняется канал, а затем смесь грунта и раствора удаляется из скважины.

Промывочный раствор выполняет несколько функций:

охлаждает рабочие части инструмента;
вымывает грунт;
укрепляет обсадную трубу.

Для подачи промывочного раствора в скважину применяются специальные насосы.

Установка состоит из 2 рам и вертлюга, расположенного между ними и передающего крутящий момент от двигателя к буру. К его корпусу крепится патрубок. Особое внимание уделяется герметичности мягкого элемента, потому что через него подается жидкость для промывки.

Продолжительность эксплуатации буровой установки во многом зависит от надежности вертлюга, поэтому для его изготовления используется сталь высокого качества. Зазор между сопрягаемыми с ним движущимися деталями делают минимальным, чтобы не происходило биение во время бурения..

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Станок для бурения скважин можно изготовить своими руками.

На первом этапе потребуются следующие инструменты и материалы:

труба диаметром 100 мм;
пластины из металла;
разборная штанга;
тройник;
муфта;
лебедка;
сварочный аппарат;

С одной стороны трубы приваривают стальные пластины в форме наконечника. Если есть шнек, то можно сначала приварить его, а к нему крепить металл.
С другой стороны нарезают резьбу.
Сверху на трубу накручивают тройник.
Устанавливают разборные штанги, которые делают из отрезков трубы. Они будут накручиваться в процессе работы, по мере опускания бура на большую глубину. Участки соединяют между собой муфтами. Сечение штанги может быть круглым или шестигранным, применение того или иного вида зависит от нагрузки.
При большой глубине бурения изготавливают вышку-треногу из металла или дерева. В ее верхней части формируют отверстие, через которое будет перемещаться штанга.
Для подъема штанги с большой глубины устанавливают лебедку.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Такая установка отличается более сложной конструкцией.

Для ее изготовления потребуются следующие инструменты и материалы:

бур;
стакан;
каркас;
электродвигатель;
сварочный аппарат;
болгарка.

Порядок монтажа следующий:

От трубы диаметром 120 мм отрезают стакан. Его размер должен быть таким, чтобы обеспечить хорошую проходимость. Желательно, чтобы его вес составлял 80 кг. Утяжеление конструкции дает дополнительное преимущество в работе.
С одной стороны по контуру формируют треугольные зубья.
Изготавливают бур. Для этого используют трубу с наружным диаметром 120 мм. С одной стороны на нем формируют резьбу, а с другой прикрепляют сваркой винтовую часть.
К шнеку приваривают металлические пластины. Их располагают под углом, обеспечивающим оптимальную проходимость.
С другой стороны трубы крепят штангу.

Бур является одним из основных элементов конструкции установки. В заводских условиях он изготавливается из качественного металла, а материалом встроенных в него пластин является инструментальная сталь, прошедшая термическую обработку до твердости 60-66 единиц по Роквеллу.

С помощью электродвигателя в скважину непрерывно подают воду. Желонкой, функцию которой выполняет бур, смесь воды и почвы подается наверх.

Если требуется больший размер выступающей части, то сверху еще крепят трубу.