Вибрационный погружной насос для скважины: особенности выбора и виды оборудования

Назначение и преимущества вибрационного насоса

Основной функцией указанного прибора является подача воды из скважины на не большие расстояния. Благодаря своей конструкции он может помещаться в колодцы минимального диаметра и на большую глубину.

Также такой аппарат часто применяют для перекачки воды из природного или искусственного водоема, бассейнов или других емкостей. В зависимости от мощности, класса и завода изготовителя, вибрационные насосы бывают разной производительности, начиная от 0,5 кубических метров в час и до 1,5.

Некоторые собственники используют вибрационный насос для откачки воды из подвалов или котлованов, это допустимо, но стоит отметить, что часто грунтовая вода заполняющая подвалы или вырытые ямы имеет большой процент примесей и загрязнений, которые могут засорять впускное и выпускное отверстие. Кроме того глина и песок содержащиеся в жидкости оседают на резиновых деталях и внутренних стенках корпуса, что приводит к преждевременному износу изделия.

Вибрационный насос имеет ряд преимуществ перед аналогичными приборами, работающими по другому принципу.

В первую очередь это его стоимость, в сравнении с остальными агрегатами, цена на указанный прибор может быть меньше на 150-200%. Это возможно благодаря простоте конструкции и отсутствию сложных элементов.

Также, такой аппарат имеет широкий спектр применения в разных областях. Насос используют для бытовых нужд, откачки технических жидкостей, грунтовых вод, обслуживание и ремонт можно осуществлять самостоятельно без привлечения специалистов.

Благодаря отсутствию трущихся деталей и подшипников, внутренние компоненты не нуждаются в регулярной смазке и диагностике, поэтому эксплуатационный ресурс такого изделия намного выше аналогов.

Охлаждение аппарата осуществляется водной средой, в связи, с чем перегрев двигателя практически не возможен.

Но наряду с преимуществами, существует и несколько недостатков:

Из-за вибрации во время работы прибора, возможно уплотнение содержащихся в воде частиц грунта, песка и глины. Это приведет к закупориванию водоносной жилы и плохой проходимости жидкости в полость колодца или скважины.
Если всасывающая камера расположена в нижней части, то такой насос нуждается в частой диагностике и очистке отверстий от глины.
Шумность во время работы. Если стенки скважины изготовлены из металлической трубы, то вибрация будет передаваться на них и усиливать звук.
Ограниченная глубина подачи воды, которая не должна быть больше 40 метров.
Резьбовые соединения часто ослабевают из-за вибрации и нуждаются в периодической протяжке.

Насосная станция

Сегодня можно часто встретить вопрос, а можно ли сделать насосную станцию из «Малыша»? В принципе, никаких проблем нет. Это все тот же погружной насос, хоть и маломощный.

Для этого придется дополнительно к насосу приобрести гидроаккумулятор и обратный клапан на подающий трубопровод. Понятно, что гидроаккумулятор должен быть снабжен реле давления. Все эти дополнительные элементы локального водопровода себя оправдают, потому что на даче появится полноценная водопроводная система, работающая с определенным давлением воды внутри трубной разводки, плюс – постоянное наличие воды за счет бака гидроаккумулятора. Такая система будет снабжать водой дачу даже в случае отключения электроэнергии. Понятно, что на определенное время в зависимости от объема накопительного резервуара.

Насосная станция с Малышом

Основные рабочие элементы

Схематическое фото вибрационных насосов

Рассмотрим основные элементы вибрационного насоса, за которыми необходимо следить во время эксплуатационного периода.Электрическая часть агрегата:

Данная часть — это мощный электрический магнит П-образной формы.
Магнитный провод собирается из тонких пластинок. На провод одета катушка электрического магнита.
Катушка намотана медным проводом, диаметром 0,6-0,7 мм.
В алюминиевый корпус помещается сердечник с катушками. Затем заливается эпоксидной смолой.

Механическая часть:

Вибрационная часть оснащена амортизатором, якорем и штоком.
В якоре запрессован стальной шток.
На шток надевается амортизатор и крепится при помощи гаек (2 шт.) М12.
Потом следует алюминиевая муфта, на которую одевается эластичная резиновая диафрагма.
Она служит разделителем между электрической частью и плоскостью под давлением жидкости.
Далее, на шток крепится поршень гайкой М8.

Туда, где находится вибратор (верхняя часть корпуса), устанавливается обратный клапан, который во время эксплуатации конструкции перекрывает отверстие всасывающей части, когда подымается давление воды.

Особенности установки и подключения

Главное правило: насос должен монтироваться в вертикальном положении, иначе срок его службы серьезно снизится. А глубина его погружения должна быть такой, чтобы всасывающее отверстие всегда находилось в воде. Поэтому нужно знать нижний динамический уровень воды в вашем источнике.

Динамический и статический уровни

Инструкция по установке:

Приготовьте шланг для подачи воды. Его длина должна соответствовать глубине погружения, а диаметр – диаметру напорного патрубка;
Закрепите шланг на патрубке с помощью пластикового хомута;
Зафиксируйте на всасывающем патрубке фильтр. Это особенно касается насосов с нижним водозабором, так как механические примеси, попадающие в рабочую камеру устройства, приводят к быстрому износу обратного клапана и поршня, забивают шланг, что приводит к критическому повышению давления внутри прибора;

Убедитесь, что длина сетевого кабеля является достаточной. Если это не так, его нужно нарастить своими руками, но так, чтобы место соединения было выше уровня колодца;
Пластиковыми хомутами объедините шланг и кабель, чтобы последний не мог сползти вниз, но находился в ненатянутом состоянии;

Монтаж насоса в колодец

Если между насосом и стенками обсадной трубы скважины совсем небольшой зазор, то на его корпус нужно надеть резиновое кольцо, которое предотвратит механические повреждения устройства от вибрации;
Зафиксируйте в специальной проушине на корпусе стальной трос или капроновый шнур, идущий в комплекте с насосом. К его верхнему концу крепко привяжите эластичную резиновую ленту длиной около 50 см – она будет гасить вибрацию;
Опустите насос на тросе в источник до заданной глубины, после чего тщательно закрепите трос снаружи.

Теперь можно включать кабель в сеть и пользоваться устройством. Подключение возможно только после полного погружения, так как холостой ход быстро приведет к поломке.

К сожалению то, какое давление создает насос Малыш, устраивает не всех, особенно если в доме есть приборы, для нормальной работы которых оно должно быть не менее 2 атм. Вибрационные устройства в принципе способны его давать, но если источник расположен далеко, то происходят значительные потери напора на горизонтальных участках.

Но выход есть: насос нужно дополнительно оснастить обратным клапаном, реле давления и гидроаккумулятором, превратив его в мини-насосную станцию. Автоматическое поддержание уровня воды в гидроаккумуляторе осуществляется с помощью реле: оно включает насос, когда давление в нем падает.

На фото вы видите все, что необходимо для устройства насосной станции

Автоматика для насоса

К числу рекомендуемых автоматических устройств относятся:

Контроллеры сухого хода, отключающие агрегат при попадании в него воздуха или песка;
Поплавковые выключатели, срабатывающие при понижении уровня воды;
Реле давления и термореле;
Стабилизатор для насоса Малыш, поддерживающий ток неизменным при скачках давления;
Пускозащитные устройства;
Обратные клапаны;
Гидроаккумуляторы, поддерживающие напор в сети через реле давления.

Чтобы иметь представление, как все это работает, предлагаем изучить следующую схему:

Гидроаккумулятор для насоса Малыш – схема подключения

1 – узел управления;
2 – кабель с вилкой для включения в сеть;
3 – кабель с розеткой для подключения насоса;
4 – автоматический выключатель;
5 – розетка;
6 – насос Малыш;
7 – питающий кабель;
8 – ниппель;
9 – обратный клапан;
10 – напорный трубопровод;
11 – крестовина;
12 – переходной ниппель;
13 – гибкая подводка;
14 – гидроаккумулятор;
15 – распределительный трубопровод.

При включении насоса он подает воду в гидроаккумулятор, подключенный к системе автоматики. Когда давление в нем достигает номинального значения, реле давления отключает насос и вновь включает его, когда оно падает.

Гидробак на 5 литров с реле давления

Конструктивные особенности

Все погружные вибрационные агрегаты, в том числе и насос Малыш, имеют довольно простое строение :

Мотор – это электромагнит с сердечником в форме буквы «П», выполненным из нескольких стальных пластин и обмотки, которая покрыта изоляционным лаком. Весь сердечник находится в защитном покрытии из эпоксидной смолы, смешанной с кварцевым песком. Сердечник расположен в силовой части агрегата. Смола используется для фиксации электромагнита и изоляции обмотки от влаги. Песок в составе покрытия нужен для улучшения теплоотдачи мотора.
Вибратор. Это изделие, состоящее из второй части электромагнита с закреплённым на нём штоком. С тыльной стороны штока находится амортизирующая прокладка в виде резиновой шайбы. Чем качественней выполнена амортизация, тем производительней и экономичней погружной агрегат вибрационного типа. За этой деталью располагается дистанционная муфта из пластика. Она опирается на резиновую деталь и изолирует камеру насосного оборудования с водой от камеры с электродвигателем. Во внутренней части муфты располагается диафрагма, которая нужна для фиксации и направления штока.
Камера нагнетания воды. Из этой ёмкости жидкость выталкивается в магистраль по специальным каналам.
Любой вибрационный насос имеет всасывающую камеру. В эту ёмкость жидкость закачивается из водозабора.
Амортизатор с защитным металлическим кольцом.
Для регулировки хода поршня в вибрационном агрегате используются шайбы. Чтобы отрегулировать производительность насоса, необходимо уменьшить или добавить количество шайб.
В моделях таких насосов используется длинный шток, который заходит во всасывающую камеру. Для этого в этой камере выполнены специальные направляющие кольца, внутри которых ходит шток. Благодаря этому удаётся увеличить производительность насоса, поскольку поперечные движения штока ограничены.
Погружной вибрационный агрегат для воды, например, модель Малыш, имеет обратный клапан. Это резиновая вставка в форме гриба. Через этот клапан вода может проникать внутрь камеры, но не может выходить назад, поскольку под давлением поршня клапан плотно закрывается

Для эффективной работы агрегата очень важно, чтобы этот клапан был эластичным. В противном случае не будет плотного закрывания, и часть воды будет вытекать назад.
Для фиксации поршня в насосе используется специальная гайка.
Главная деталь насоса Малыш или другого вибрационного агрегата – резиновый поршень

Он быстрее всего изнашивается из-за грязной воды.
Каналы для подачи воды в магистраль. Транспортировка жидкости по этим каналам происходит из-за повышения давления в нагнетающей ёмкости насоса.

Принцип работы вибрационного насоса

Чтобы лучше понять, как выполняется чистка скважины вибрационным насосом надо знать принцип его работы.
Иначе вы рискуете этой работы не выполнить качественно. Или просто поломать эту конструкцию.

Схема очистки при помощи вибрационного насоса

Итак:

Вибронасосы для скважин довольно надежны в применении. Ведь для механики самым уязвимым местом является подшипник, который наиболее часто выходит со строя.
В данной конструкции его просто нет. Вся работе выполняется при помощи соленоида.
Соленоид, это простая катушка в которой находится сердечник. При подаче тока сразу образуется магнитное поле, которое и приводит в действие сердечник.
При этом шток приводит в движение диафрагму, которая состоит из резины. Диафрагма прогибается, чем вызывает понижение давления в водяной камере.
Клапан закрывается, это происходит от увеличения давления и после этого вода поступает в отверстия насоса.

https://youtube.com/watch?v=by1COvM3YAc

От чего засоряется

Какой бы хорошей ни была скважина на воду приходит время и в ней происходит засорение воды, в нее попадают мелкие механические примеси и песок.Этот процесс называется заиливанием:

Зачастую это происходит вследствие заранее некачественного бурения. Вполне вероятно, что при обустройстве был неверно произведен монтаж обсадной трубы или же при ее установке произошло повреждение фильтра.
Также одной из распространенных причин заиливания является несоответствующая эксплуатация скважины, а именно ее нечастое задействование.

По каким критериям выбираются устройства

При выборе наиболее походящей модели, необходимо обращать внимание на некоторые основные характеристики:

Мощность агрегата.
Производительность насоса. Эта величина выражается в количестве выкачанной воды за определенное время.
Напор или высоту поднятия воды.

Преимущества насосов

Преимуществами вибрационных насосов для колодца являются:

Простота в использовании.
Достаточно длительный срок эксплуатации.
Нет вращающихся деталей и элементов, требующих смазки.
Небольшой нагрев устройства во время работы.
Невысокий износ основных элементов конструкций.
Повышенная стойкость к щелочам, присутствующим в воде.
Бесперебойно могут функционировать при любых температурных режимах.
Можно легко переместить в любое место.
Компактность изделия.

Назначение и сфера применения вибрационных скважинных насосов

Устройство вибрационного насоса

При помощи вибрационного погружного насоса поднимают жидкую среду с глубины 20-30 метров и успешно транспортируют её по магистрали. Используют такие агрегаты в следующих случаях:

подъем воды из скважины, колодца;
прокачка только что пробуренного источника;
осушение скважины, колодца с небольшим дебитом для осмотра дна и его чистки;
наполнение водой накопительных резервуаров и обратная подача жидкости из них (полив, мойка авто и др.);
забор жидкости из природных источников на даче (пруд, озеро, речка) для орошения садово-огородных угодий;
осушение затопленных помещений (подвал, погреб).

Модификации погружных вибрационных насосов

Схема НПВ с нижним и верхним забором воды

Все вибрационные насосы классифицируют на виды по нескольким категориям. По типу забора воды:

Нижнего нагнетания жидкости. Клапан расположен снизу.
Верхнего забора воды. Здесь входящий клапан размещен сверху.

По количеству клапанов НПВ делят на одноклапанные и двуклапанные. Второй вариант имеет большую мощность и производительность.

При этом все НПВ могут быть изготовлены из прочного пластика или алюминия.

Вибрационные погружные насосы классифицируют также по производителю на отечественные и зарубежные. Из отечественных самые распространенные: «Водолей» (он же Посейдон), «Кратон», «Ставр НПВ 300», насос ГМС «Малыш» со встроенной термозащитой, техноприбор «Ручеек» и др.

Монтаж погружного вибрационного насоса в системе водопровода

После выбора вибрационного насоса для колодца и его приобретения необходимо правильно смонтировать изделие в колодце.

Схема подключения устройства

На фото представлена схема подключения вибрационного насоса в системе водообеспечения дома.Работы лучше выполнять в такой последовательности:

Определяется место установки устройства на участке.
Вырывается траншея. Глубина ее от 1 до 1,5 метров, ширина 50 сантиметров.

На дно траншеи укладывается песчаная подушка из слоя песка 15 сантиметров толщиной.
Стелется геотекстиль, куда затем будет завернута труба.
Прокладываются водопроводные трубы.
Монтаж вибрационного насоса в колодец.

Соединение насоса с трубой

В колодцы такие устройства подвешиваются с помощью троса. Для его удержания необходимо изготовить квадратный каркас из уголка и установить его сверху на оголовок.
Затем к этой раме привязывается трос.Далее:

На земле раскладывается труба, насос, электрошнур.
Применяя паковочный сантехнический материал, на входное отверстие аппарата устанавливается обратный клапан.
К этому клапану присоединяется пластиковая или латунная соединительная муфта.
Муфта соединяется с водопроводной трубой.
К трубе с помощью изоленты или хомутов крепится электрический кабель с небольшим провисанием провода.
К насосу фиксируется страховочный трос из капрона или оцинкованной стали.
Такую конструкцию необходимо опустить в колодец, при этом насос удерживается за страховочный трос.

После опускания насоса на нужную глубину, трос привязывается к раме.
Труба соединяется с краном. Для этого один человек должен спуститься в колодец и произвести соединение, используя паклю или сантехническую пасту.

https://youtube.com/watch?v=Uu0lDciGQ-M

После установки электрического кабеля проводится окончательный монтаж всего оборудования:

Гидроаккумулятора.
Бойлера.
Фильтров.

По окончании работ трубопровод укрывается геотекстилем и засыпается песком, толщина слоя которого до 10 сантиметров, и грунтом.
Наибольшее распространение получил вибрационный погружной насос «Ручеек», который не смогли вытеснить с рынка даже зарубежные конкуренты. Отличительные характеристики устройства: доступная стоимость, стабильное качество, удобство в эксплуатации.

Вибрационный насос «Ручеек»

Такой агрегат сможет окачивать и поднимать холодную воду с глубины до 60 метров. Имея вес всего 4 килограмма, он может выкачивать примерно 450 литров воды в час.Отсутствие вращающихся деталей и подшипников, позволяет работать насосу беспроблемно, не требуя замены изношенных элементов.В конструкции забор воды расположен сверху, что:

Дополнительно охлаждает всю систему, а значит нет ее перегрузок.
Со дна не засасывает ил, что не вызывает помутнение воды.

К недостаткам «Ручейка» можно отнести:

Его не хватает для обеспечения одновременно всех нужд хозяев.
Не рекомендуется такие устройства подключать одновременно к дому, бане и другим постройкам, что может способствовать перегрузке системы.

Использование вибрационных насосов для колодцев является прекрасным способом обеспечения собственного загородного домика водой для любых нужд. Больше полезной информации узнать о таких агрегатах можно из видео в этой статье.

Модификации насоса

Модельный ряд представлен следующими модификациями:

Малыш (стандартный)

В нем заборное устройство для воды находится в нижней части. Помпа чаще всего качает воду из открытых источников, находящихся на значительных расстояниях, и ликвидирует затопления погребов и зданий. Во избежание поломки насоса, его не рекомендуют применять в водоемах, имеющих сильные загрязнения.

Малыш-К

Отличие от первой модели в том, что в его корпусе встроено термическое реле, отключающее насос в автоматическом режиме при перегревании. Эта функция позволяет не наблюдать за работой прибора, а заниматься своими домашними делами, в то время, когда он качает воду. Корпус насоса данной модификации может иметь маркировочное обозначение в виде буквы «П». Эта буква означает, что корпус изготовлен из пластмассы.

Если такое обозначение отсутствует, значит корпус насоса «Малыш» алюминиевый, что делает его более надежным при эксплуатации.

Малыш — М

Отличительная черта от предыдущих моделей в том, что всасывающее устройство находится в верхней части прибора. Остальные технические показатели схожи с предыдущими моделями. Такой погружной насос эффективно трудится в скважинах и колодцах. Его можно опускать и в загрязненные источники, так как, благодаря верхнему водозабору, он не будет засоряться песком и илом.

Малыш -3

В этой модификации всасывающий патрубок также расположен в верхней части насоса. Модель имеет более скромные возможности и характеристики по сравнению с другими разновидностями.

Устройство водяной помпы отличается простотой. В его состав входят: герметичный корпус, что полностью исключает проникновения в него жидкости. В корпусе помещен электрический привод, который включает сердечник с двумя катушками и вибрирующее устройство.

Специальный клапан, расположенный у устройств с верхним забором вверху, с нижним забором внизу корпуса, закрывает входные отверстия и обеспечивает свободное поступление или отвод воды при отсутствующем давлении.

2 Как чистить скважину вибрационным насосом?

Время от времени необходимо выполнять профилактическую чистку скважины на воду от механических загрязнений, которые накапливаются на её дне – ила и песка. Делать это необходимо для того, чтобы контролировать уровень илового слоя, который в процессе эксплуатации скважины постоянно растет.

Изначально он минимален, но со временем увеличивается и достигает высоты фильтрационного участка обсадной трубы, что стает причиной ухудшения её дебита.

Несколько моделей вибрационных насосов из линейки Малыш

Кроме этого, если не выполнить своевременную чистку скважины, ил может разрастись до таких объемов, что дойдя до высоты, на которой размещен погружной насос, он попросту поглотит его. О качестве воды, в таком случае, сами понимаете, говорить не приходится.

Чистка скважины может осуществляться множеством разных способов: с помощью компрессора, желонки, прокачка специальными насосами – всё это детально описано в отдельной статье. Но простейшим вариантом очистки скважины на воду является её прокачка обычным насосом вибрационного типа.

Чистка может быть выполнена любым вибрационным насосом – Малыш, Ручеек, Водолей. Главное, чтобы устройство обладало нижней системой водозабора. Этот способ отлично подходит для неглубоких скважин и колодцев.

Выполняется чистка в несколько этапов:

Предварительно необходимо подготовить 20-30 сантиметровый кусок шланга, диаметр которого соответствует сечению водозаборного патрубка насоса. Рекомендуется использовать шланг из достаточно плотной резины.
Одеваем шланг на патрубок и крепко фиксируем его с помощью пластикового хомута.
Внутрь шланга необходимо вставить кусок пластиковый трубы 30-40 сантиметров толщиной, и закрепить всё тем же хомутом либо вязальной проволокой. Это всё нужно для того, чтобы не опускать сам погружной насос в слой ила, что может привести к быстрому внутреннему засорению конструкции.
Привязываем к насосу трос, с помощью которого будем опускать устройство внутрь скважины. Для этого на корпусе предусмотрены специальные зацепы.
Теперь начинается непосредственная чистка. Опускаем погружной насос в скважину и включаем его. Опускать необходимо до тех пор, пока насос не начнет качать грязную воду, после чего по мере очищения воды постепенно стравливать шланг – чтобы он погружался всё ниже. Не рекомендуется сразу «втыкать» насос в самую глубину ила. Чтобы весь участок возле скважины не был залит грязью, можете приспособить какую-либо емкость (бочку), для сбора загрязненной жидкости.
Как только погружной насос начнет качать прозрачную воду – чистка закончена.

Поскольку чистка является достаточно тяжелым режимом эксплуатации вибрационного устройства, очень часто по её завершению приходится менять внутренний клапан, а иногда и поршень, насоса. В прочем, это обойдется вам значительно дешевле, чем вызов бригады по прокачке скважин – а результат будет фактически тем самым, так что цель оправдывает средства.

Критерии выбора погружного вибрационного насоса

К основным характеристикам вибрационных погружных насосов относятся:

номинальный напор подъема воды вибрационным насосом означает то, что вода поднимается с глубины насосом в условиях оптимального режима эксплуатации. Этот показатель одинаков практически для всех погружных вибрационных насосов и составляет 40 метров.

максимальный подъем воды вибрационным насосом характеризуется предельным напором. Стандартная величина этого параметра составляет 60 метров. Но одинакова она не у всех вибрационных насосов.

номинальная подача – величина, характеризующая возможность насоса перекачивать определенный объем воды за минуту или за час. У вибрационных насосов этот показатель равен 0,43 м3/час. Максимальная подача воды вибрационным насосом, определяемая при его работе без напора, варьируется в пределах от 1 до 1,5 м3/ч в зависимости от регулировки.

Данные о различных параметрах погружных насосов, представленные в рекламе разных производителей и указанные в табличках, весьма противоречивы.

На маркировке подавляющего большинства насосов отечественного производителя указывается номинальный напор при номинальной подаче.

Особое внимание следует обратить на маркировку китайских аналогов вибрационных насосов. Здесь указывается величина максимального напора – 60–80м

Это напор при абсолютно перекрытой подаче. Фактически же эти насосы при номинальном напоре (40 м) качают значительно меньше воды по сравнению с насосами «Малыш» или «Ручеек».

Потребляемая насосами мощность указывается в интервале 180–300 Вт. На деле же насосы, отрегулированные на номинальные параметры, в диапазоне по напору 1– 40м потребляют мощность 190–220Вт. Большим плюсом вибрационных насосов является их способность работать при свойственных сельской местности колебаниях напряжения. С увеличением напряжения увеличиваются ток, мощность и производительность. В случае понижения напряжения сети до 200В производительность насоса уменьшается на 25%.

Указанная в маркировке насоса глубина погружения означает, на какую максимальную глубину под слой воды возможно погружение данного насоса. Производители остановились на стандартных трех метрах, несмотря на то, что оболочка погружных насосов способна выдержать и гораздо большее давление. Для ливенских «Ручейков» и бавленских «Малышей» этого вполне достаточно. Однако не должно возникнуть никаких проблем, если эти же насосы утопить на глубину до 5-7 метров.

Как выбрать вибрационный погружной насос для скважины