Подъем скважинного насоса

Поверхностный насос для скважины 30 метров

Поднять воду с глубины 15 метров способны ручные поршневые насосы при условии, если поршень будет располагаться ближе к статическому уровню. Центробежные струйные насосы с внешним эжектором тоже вполне успешно справятся с этой задачей. Есть два типа эжекторов: для эксплуатационных колонн внутреннего диаметра 100 мм. и более, а также для диаметров 50 мм. Принцип работы их одинаков, конструкция несколько отличается.

Подъем скважинного насоса

Скважинный эжектор

Схема представляет собой комбинацию поверхностного центробежного насоса, забойного сопла и расположения трубки Вентури. Обвязку используют в скважинах малого диаметра для подъема воды с глубины 15 метров и более. Насос под давлением подает воду в сопло. Увеличение скорости потока приводит к снижению давления в точке А, что, в свою очередь, втягивает воду через донный клапан во впускную трубу В.

А вот схема обвязки для эксплуатационной колонны 50 мм диаметра.

Подъем скважинного насоса

Однотрубный эжектор

Здесь принцип работы такой же: вода подается на эжектор в между трубное пространство. Пройдя через сопло эжектора, создается область разряжения, вода поступает из скважины по всасывающей трубе, попадает на выкидной патрубок, далее к потребителю.

Преимущества использования:

  • конструкция применима для обвязки эксплуатационных колонн 50 мм в диаметре;
  • легкий доступ ко всем движущимся частям на поверхности земли;
  • относительно низкие затраты на покупку, монтаж, обслуживание.

Эффективность работы данной схемы ниже, по сравнению с обычной обвязкой центробежным насосом. Зато использование скважинного эжектора позволяет поднять воду, где уровень достигает более 30 метров.

Насосы DP-81 и DP-100 идеально подходят для обвязки скважин диаметром 100 мм. с глубиной всасывания до 21 метра. В комплект входят 2 типа эжекторов: E 25, E30.

Таблица 1. Характеристики насоса с внешним эжектором.

Гидравлические характеристики (число оборотов двигателя 2 800об/мин)
Модель Тип эжектора Высота установки эжектора, м Допустимые значения «давления нагнетания», бар
1.5 2 2.5 3 3.5
Табличный расход, Q л/ч
DP-81 E 25 9 2130 1400 720
12 1720 1000 400
15 1210 570
E 30 9 1780 1330 940 610 350
12 1500 1090 730 440 240
15 1250 870 560 310
DP-100 E 25 9 2570 1860 1110 460
12 1980 1410 710
15 1390 940 370
E 30 12 1760 1340 970 640 410
15 1510 1110 770 510 270
18 1250 900 610 340 140
21 730 440 240

Подъем скважинного насоса

Пример: DP-81 с эжектором E25 на глубине всасывания 9 м. не должен работать при давлении ниже 1,5 бар. DP-100 с эжектором E30 на глубине всасывания 21 м. не должен работать при давлении нагнетания ниже 2,0 бар. Если кавитация не устранена, возможно, необходимо увеличить давление.

Для DP-81 и DP-100 используйте нагнетательные линии из труб диаметром 25 мм., всасывающих (лифтовых) труб диаметром 32 мм. Идеальный вариант для эксплуатационной колонны внутреннего диаметра 100 мм. — трубы диаметрами 40 и 50 мм. соответственно. При выборе насоса рассчитайте расстояние от места установки до скважины, если это горизонтальный участок, то прибавьте еще 6% от расстояния к глубине статического уровня.

Допустим, что это расстояние равно 50 м., а расстояние до уровня воды 15 метров, тогда общее расстояние будет равно 15 3 = 18 м. Тогда надо выбрать DP-100 с эжектором E 30. Обратите внимание на разницу производительности Q л/мин от глубины установки эжектора: например, для DP-81 c эжектором E 25 при установке на глубину 9 м максимальный расход составит — 2130 л/мин, а при установке эжектора на глубину 15 м., показатель расхода снизится почти в 2 раза — 1210 л/мин.

Шаг 1. Знакомимся с инструкцией по установке.

Подъем скважинного насоса

Инструкция

Шаг 2. Затем проверяют комплектацию, готовят фитинг: обратный клапан, фильтр, соединительные муфты, колена на 90 градусов большого радиуса, трубы НПВХ. Откручивают 2 болта крепления блока эжектора, снимают блок.

Подъем скважинного насоса

Снятие внешнего эжектора

Шаг 3. В корпус блока эжектора снизу вворачиваем патрубок НПВХ, а на него фильтр с обратным клапаном. Фитинг на 32 мм. Внутрь блока эжектора вворачиваем трубку Вентури. Затем пропускаем внутрь нагнетательной трубы (диаметр 25 мм.) трубку Вентури и соединяем с блоком эжектора. Соединения сажаем на ленту ФУМ.

Подъем скважинного насоса

Сборка скважинного эжектора

Шаг 4. К блоку эжектора сверху собираем всасывающую линию. Собранную конструкцию опускаем в скважину.

Подъем скважинного насоса

Спуск эжектора в скважину

Шаг 5. К спущенным в скважину трубам подсоединяем насос. На фото показана работа скважинного струйного эжектора.

Подъем скважинного насоса

Присоединение насоса

Монтаж насоса в скважину Speroni STS 1010

Шаг 6. Осталось подключить насос к резервуару, подсоединить кабель к двигателю, залить воду через горловину, чтобы заполнить трубы и гидравлику насоса, затем включают «пуск».

Подъем скважинного насоса

Подключение напорной линии к резервуару

С ростом глубины увеличивается напор, поэтому для статического уровня 30 м. понадобится насос мощнее, нежели DP-100.

Подъем скважинного насоса

Поверхностный насос с выносным эжектором LEO AJDm110/4H

Максимальная высота всасывания составляет 40 метров, что гарантирует определенный запас мощности для подъема воды с глубины 30 метров.

Производитель LEO выпускает для глубоких скважин насосы нового типа с гибким валом.

Его устанавливают на устье скважины. Гибкий вал выпускают длиной 25, 45 метров — глубина с которой можно откачивать воду. Этот тип насосов больше относится к полупогружным нежели к поверхностным. Их монтируют на эксплуатационную колонну диаметром 50 мм. Может стать альтернативой ручному насосу.

Гидравлическая часть состоит из 2-шлангов, вставленных один в другой. Внутрь пропущен гибкий вал, соединенный с головкой насоса винтового типа.

Подъем скважинного насоса

Винтовой насос

Несмотря на небольшие размеры, максимальная производительность составляет 1,8 м3//ч, а напор — 90 метров. Шланг опускают в скважину на заданную глубину, соединяют гибкий вал с валом редуктора электродвигателя. Достоинство насоса состоит в том, что электродвигатель находится наверху. В случае засорения насоса отсоединяют гибкий вал, вытаскивают шланг, промывают.

Когда насос может застрять?

В большинстве случаев у владельцев скважин возникают проблемы с извлечением насосного оборудования, которое определённое время уже проработало в выработке.

Подъём глубинного насоса бывает необходим в следующих случаях:

  • проведение ремонтных работ;
  • техническое обслуживание;
  • замена на более мощный или новый насос;
  • замена промывочного насоса на постоянный.

Гораздо реже насос заклинивает в стволе при попытке опустить его на дно скважины. Причинами застревания в этом случаи являются, как правило, несоответствие размера насоса и диаметра обсадной трубы или попадание в колонну постороннего предмета, который мешает спуску агрегата.

Эти две причины легко устранимы: размер и модель насоса подбирается ещё до начала спуска, а попавший в обсадную трубу посторонний предмет извлекается или проталкивается вниз.

Для предотвращения застревания насоса при спуске необходимо соблюдать меры безопасности: внимательно осмотреть агрегат и убедиться, что все его части исправны, избегать попадания в трубу посторонних предметов (камней, инструментов, упаковки), использовать надёжный трос и хомуты.

Насос для скважины

Использование поверхностного насоса вместо глубинного позволит избежать проблем, возникающих при спуске и подъёме оборудования внутри водоносной скважины

Причины застревания и их устранение

Проблемы, связанные с застреванием насоса обычно случаются при его подъеме из скважины на поверхность.

Наиболее часто встречающиеся предпосылки, по которым оборудование может застрять в стволе:

  • провисание троса (кабеля);
  • заиливание скважины “на песок”;
  • отложения в скважине “на известняке”;
  • повреждения стенок обсадной трубы;
  • попадание посторонних предметов в трубу;
  • насос перекосился внутри обсадной трубы;
  • обрыв троса.

Если у вас застрял насос в водоносной скважине, то самое правильное решение – вызов специалистов, которые имеют опыт и необходимое оборудование для безопасного извлечения агрегата.

Но в некоторых случаях можно попытаться достать насос самостоятельно, выявив и устранив причину его застревания. Рассмотрим описанные причины и способы их устранения более подробно.

При возникновении провисания троса или электрического кабеля, используемого для подъёма насоса, агрегат постепенно тянется вверх всё хуже и хуже, а в определённой точке вовсе останавливается. Это происходит потому, что провисший трос или электрокабель обвился вокруг корпуса насоса.

Алгоритм действий по вытаскиванию насоса, застрявшего при провисании кабеля или троса:

  1. Опустить насос на дно и аккуратно выровнять образовавшуюся петлю медленно раскачивая трос в разные стороны и подтягивая его вверх.
  2. Если для подъёма используются только трос, то не забывайте, что насос оснащён также электрокабелем и шлангом, которые необходимо синхронизировать между собой, чтобы избежать провисания одного из элементов и образования петель.
  3. Зафиксировать все три элемента при помощи хомутов. Крепление нужно осуществлять через каждые 1-1,5 метров.
  4. Медленно и аккуратно поднять насос.

Подъем скважинного насоса

Это наиболее часто встречающая и легко решаемая проблема. Предотвратить провисание троса очень просто, для этого при спуске насоса в скважину необходимо осуществлять его подвязку в обсадной трубе каждые 2-3 м, чтобы он всегда оставался под небольшим натяжением.

Провисание кабеля насоса

Соединять трос, электрокабель и шланг нужно максимально надёжно, иначе при подъёме может произойти обрыв одного из элементов, что приведёт к перекосу и повторному застреванию насоса

Заиливание скважин с песчаным дном происходит по причине нечастой или неправильной эксплуатации. В этом случае насос оказывается в илистой “ловушке” и достать его можно попеременным натягиванием и ослаблением троса, при этом медленно раскачивая агрегат в разные стороны. Таким образом, можно освободить оборудование от иловых отложений.

В неиспользуемых выработках ил может затвердеть, потому перед извлечением агрегата отложения необходимо предварительно размыть. Для этого берётся пожарный рукав или гибкий шланг, по которому вода подаётся на дно скважины.

Размачивание иловых отложений может занять от 2 до 48 часов. Чтобы проверить освободился ли насос от ила, его необходимо периодически пытаться поднять, раскачивая из стороны в сторону. Если прибор не поддаётся, то не стоит прилагать чрезмерных усилий, пусть размачивание ила продолжается.

Проблема зарастания насоса илом возникает, если скважину не чистили несколько лет. Ежегодная профилактическая чистка гидротехнического сооружения и скважинного фильтра полностью устраняет проблему заиливания, а значит и застревания оборудования.

Размывка иловых отложений

Наиболее эффективный и быстрый способ – размыть иловые отложения в скважине напорной струёй, создаваемой при помощи насоса, установленного на поверхности

Вода, добываемая водозаборной скважиной из трещиноватого известняка, содержит много солей и металлов, которые, вступая во взаимодействие с кислородом, образуют твёрдый осадок. Такой осадок можно увидеть на стенах обсадных труб.

Точно такие же отложения скапливаются на корпусе насосного оборудования, образуя солевые наросты, слой которых может достигать 5 см. Понятно, что при подъёме насоса его увеличенные за счёт отложений размеры не позволят ему пройти через обсадную трубу.

Насос для скважины

В этом случае существует три способа решения проблемы:

  1. Промывка скважины при помощи воды. Ее направляют в ствол под высоким давлением. Такой способ хорош, когда отложений немного, и они поддаются размыву. В этом случае после проведения высоконапорного размыва насос поднимается наверх посредством троса или кабеля.
  2. Применение “народных” средств против накипи. Вместо специальных порошков берётся лимонная или уксусная кислота, разбавляется в воде и выливается в створ скважины. Под действием кислоты солевые отложения распадаются. Этот метод можно применять только на насосе, дальнейшая эксплуатация которого не планируется, т.к. кислоты способны повредить его внутренние механизмы.
  3. Использования химических средств. Для этого отлично подойдут средства против накипи для стиральных и посудомоечных машин, чайников. Порошок нужно растворить в горячей воде в соответствии с инструкцией производителя и залить полученный раствор в скважину. Для повышения эффективности средств против накипи рекомендуется включить насос (если он рабочий), чтобы вода пришла в движение.

Недостатком последнего способа является его высокая стоимость: вам потребуется не менее 20 пачек средства против накипи, а в некоторых случаях необходимо повторение процедуры 2-3 раза.

Лимонная кислота для удаления известковых отложений

Нельзя использовать лимонную кислоту для удаления известковых отложений на погружном насосе, который вы планируйте в дальнейшем эксплуатировать

При подъёме насоса может произойти его застревание из-за механических повреждений обсадной трубы.

К таким повреждениям относятся:

  • вмятина в обсадной трубе;
  • сплющенный край трубы;
  • шероховатости сварных швов;
  • смещение сварных частей и т.д.

Характерным симптомом, свидетельствующим о том, что препятствием для движения насоса вверх стало повреждение трубы, является глухой стук и заклинивание агрегата, который до этого момента двигался по створу без проблем.

В данной ситуации может помочь небольшое изменение положения насоса, его необходимо наклонить и медленно вращать при этом поднимая вверх. Обратите внимание, что наклонить необходимо именно “чуть-чуть”, иначе вы рискуйте оборвать трос, уронив прибор в скважину.

Не стоит прилагать чрезмерных усилий, пытаясь протолкнуть насос через сложный участок, это приведёт к полному заклиниванию агрегата внутри скважины. Практика показывает, что при незначительных деформациях обсадной трубы и небольших габаритах насоса этот способ помогает в большинстве случаев.

Если же размеры прибора немного меньше, чем сечение обсадной трубы или повреждение колонны значительное, то достать насос самостоятельно не получиться, а в некоторых случаях это не под силу даже специалистам.

Фото монтажа скважинного насоса

Для предотвращения застревания оборудования по причине деформации обсадной трубы необходимо производить качественный монтаж обсадных колонн с соблюдением всех технологических норм и правильно подбирать агрегат по габаритам.

Обсадная труба из металла

Если повреждённой отказалась обсадная труба расположенная близко к поверхности, то целесообразно произвести частичное извлечение обсадной колонны до звена с застрявшим насосом и произвести замену или ремонт

Самая неприятная и опасная ситуация, которую, однако, очень легко предотвратить. Чаще всего в обсадную трубу попадают инструменты, элементы крепежа, мусор, обрезки пластиковых бутылок. Чтобы этого сбежать, необходимо тщательно подготовиться к подъёму насоса, убрав всё лишнее в зоне проведения работ.

Если посторонний предмет всё же упал внутрь трубы и мешает подъёму оборудования, то можно предпринять следующие шаги:

  1. Аккуратно и медленно, не прилагая усилий, покачать насос из стороны в сторону, если это возможно – мелкий предмет может проскользнуть внутрь скважины, освобождая путь агрегату.
  2. Если ход насоса вверх невозможен, а вниз прибор идёт без проблем, то необходимо немного опустить насос и постараться достать упавший предмет используя сачок, крюк или верёвку с петлей.
  3. В некоторых случаях можно попробовать протолкнуть упавший предмет при помощи жёсткого троса или лома. Делать это нужно очень осторожно, т.к. существует большой риск обрыва подъёмного троса и повреждения корпуса насоса. Прилагать чрезмерных усилий в этом случае не следует.

Если этих мер оказалось недостаточно, а насос напрочь застрял в скважине по причине попадания между его корпусом и стенками обсадной трубы постороннего предмета, то необходимо прекратить попытки решить проблему самостоятельно.

Следует вызвать бригаду специалистов, которые осуществят устранение препятствия и поднимут насос на поверхность, не повредив его.

Причинами перекоса насоса может быть провисание кабеля, резкий рывок подъёмного троса, подъём агрегата при помощи электрокабеля и т.д. О наличии перекоса свидетельствуют следующие признаки: насос поднимался без проблем, но в определённой точке подъём замедляется и прекращается, при этом удар отсутствует.

Ни в коем случае не нужно продолжать тянуть прибор из скважины, т.к. это приведёт к ещё большему перекосу и заклиниванию! Единственное решение проблемы – ослабить натяжение троса и, опустив насос, попытаться вернуть его в первоначальное положение.

Для этого подъёмный трос необходимо вращать, постепенно подтягивая насос вверх, если агрегат опять застрял, то можно попробовать вращать трос в другую сторону. Когда подъём производится при помощи троса и электрокабеля, то поочерёдно манипулируя ими довольно легко вернуть прибор в требуемое положение.

Всё это целесообразно делать, если насос свободно ходит в скважине до определённого момента и без проблем опускается вниз. Если агрегат застрял в скважине и не имеет свободного хода, то необходимо вызвать специалистов, которые извлекут прибор при помощи специальных инструментов, не навредив насосу и скважине.

Отзывы о поверхностных насосах для скважин

Составим таблицу 10 лучших поверхностных насосов, пользующихся наибольшим спросом у покупателей.

Таблица 2. Лучшие поверхностные насосы.

Марка Тип Давление, бар Напор, м Расход, м 3 /ч Глубина уровня воды, м
Grundfos MQ 3-35 многоступенчатый, самовсасывающий 7.5 44 4.1 8
AJDm110/4H с внешним эжектором 9 100 2.2 30-40
Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX самовсасывающий со встроенным эжектором 7 37 4.8 8,5-9
Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX самовсасывающий, вихревой 8 38 8
APM 100, 150, 200 (Speroni) с выносным эжектором 7 64 1,8 2,7 10-40
BG и BGM (3, 5, 7, 9, 11 (Lowara) самовсасывающий со встроенным эжектором 9 46-60 2-4 8-9
JET 112 T от DAB самовсасывающий со встроенным эжектором 6-8 50 2-3 8-9
Calpeda NGLM 4 / A самовсасывающий со встроенным эжектором 8 50 2-4 9
JMC 100 центробежный самовсасывающий 7.5 44.5 3 8
Джилекс Джамбо 70/50 Н / 3702 самовсасывающий 8 50 4.2 9
Лучшие насосные станции глубокого подъема воды
Grundfos JPD 4-54 PT-V с выносным эжектором 6 54 27
ELITECH САВ 800/24Э с выносным эжектором 6 45 2.4 25
Джилекс Джамбо 50/28 Ч-18 с выносным эжектором 3 28

Здесь подобраны станции и насосы со встроенным эжектором или внешним исполнении. Для автоматизации процесса добычи воды из скважин рекомендуют к этим насосам приобрести гидроаккумулятор с реле давления. Обычно покупают готовую насосную станцию. Производитель подсчитал оптимальный объем резервуара для данного типа насоса.

Чтобы насосное оборудование работало бесперебойно, надо правильно подобрать насос. Кроме статического, динамического уровня, дебита скважины, среднего потребления на человека в сутки необходимо определить общую высоту подъема воды от зеркала до высшей точки подачи. Не забывайте горизонтальный участок, 6%-10% от которого надо прибавить к высоте подъема. Так определите необходимый напор.

Самовсасывающие поверхностные насосы без встроенного эжектора лучше устанавливать в подвальных помещениях или кессонах. Чем короче будет расстояние до поверхности воды, тем меньше гидравлические потери. Повороты и сужения водопроводных линий тоже увеличивают гидравлические сопротивления. Приобретите накопительную емкость для полива, так вы создадите запас воды, если суточный дебит скважины низкий.

Поверхностный насос

Можно было рассмотреть еще один тип насоса — компрессор. Его используют для подъема воды из скважины методом эрлифта. Способ не нашел широкого распространения. Часто используют погружные, полупогружные и глубинные насосы, но их устройство сложнее, стоимость и ремонт тоже обходится недешево. Лучший вариант для неглубоких скважин —поверхностный насос.

Общие рекомендации для безопасного подъёма

Застревание погружного насоса проще предотвратить, чем потом исправлять возникшую проблему.

Для этого требуется соблюдать несколько простых рекомендаций:

  1. Использовать надёжный, прочный и жёсткий трос. Трос, идущий в комплекте с погружным насосом, часто не отвечает этим требованиям. Не скупитесь, приобретите качественный трос и крепёжные элементы (хомуты) к нему выполненные из “нержавейки”.
  2. Не используйте шланг из нескольких кусков. Если шланг, входящий в комплект насоса недостаточно длинный, не стоит продлевать его, лучше купить новый цельным куском. Это снизит риск обрыва и послужит дополнительной страховкой при обрыве троса.
  3. Правильно подбирайте насос по габаритам. Он должен быть на 2/3 меньше диаметра обсадной трубы. Таким образом, риск заклинивания агрегата значительно снизится даже при деформации трубы или падении в скважину посторонних предметов.
  4. Обязательно установите оголовок. Он защитит скважину от падения мусора и различных предметов.

И помните: используя вышеописанные способы, ни в коем случае не применяйте грубую силу, пытаясь выдернуть агрегат на поверхность. Это приведёт к усугублению проблемы: насос ещё плотнее застрянет внутри ствола, трос может оборваться, а стена и обсадная труба деформироваться.

Извлечение застрявшего насоса

Подъём погружного насоса, а также все действия направленные на извлечение застрявшего агрегата, необходимо проводить вместе с помощником, в одиночку достать застрявший насос невозможно

Выводы и полезное видео по теме

Застрявший в скважине погружной насос — серьёзная проблема, которая требует незамедлительно решения. В данном случае как нигде действует правило “не навреди”, поэтому, когда попытки извлечь оборудование не увенчались успехом, лучшим решением будет вызов специалистов.

Обязательно соблюдайте правила монтажа и эксплуатации скважины, своевременно проводите её чистку и тогда вы никогда не столкнётесь с подобными проблемами.