☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Скважинная насосная установка

Расчёт определяет требуемый напор и минимальную мощность скважинного насоса, а затем сравнивает систему с двумя точками паспортной кривой насоса. Так проверяется предварительная рабочая точка Q–H.

РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
Hтр = (hскв + hподъём + p/(ρg) + hпотерь)(1 + запас); H(Q) — по двум точкам кривой
  • Требуемый напор и мощность рассчитаны по зависимости скважинного насоса H = (hскв + hподъём + p/(ρg) + hпотерь)(1 + запас/100) и N = ρgQH/(3600η).
  • Кривая Q–H задаётся двумя паспортными точками; рабочий напор между ними интерполируется линейно.
  • Рабочая точка принята пригодной, если паспортный напор кривой при требуемом расходе не ниже требуемого напора системы.
  • Фактическую характеристику, NPSH, защиту от сухого хода и режим скважины проверяют по паспорту и проекту.

Применение

Результат нужен для отбора насоса по подаче и напору, проверки двигателя и понимания, хватает ли паспортной кривой. Без учёта динамического уровня, подъёма, давления и потерь насос может оказаться слабым или работать вне характеристики.
  • водоснабжение частного дома и небольшого объекта из скважины
  • подбор погружного скважинного насоса
  • проверка запаса напора и мощности двигателя
Расчёт помогает понять, будет ли вода из скважины доходить до верхнего крана с нужным напором и не перегрузится ли насос.

Методика и ограничения

Требуемый напор скважинной установки складывается из нескольких частей. Динамический уровень задаёт подъём воды от зеркала во время отбора. Затем добавляется геодезический подъём до верхней точки, давление, которое нужно сохранить у потребителя, и потери в трубах, фильтрах, обратных клапанах, арматуре и местных сопротивлениях. Давление переводят в напор как p/(ρg). После сложения базовый напор можно умножить на выбранный запас.

Запас не должен скрывать неизвестные или заниженные потери. Насос выбирают по пересечению характеристики насоса Hнас(Q) и характеристики системы. В упрощённом варианте калькулятор задаёт две паспортные точки и линейно интерполирует напор между ними. Если требуемый расход находится вне диапазона этих точек, результат не считается подтверждённым: реальная характеристика может быть нелинейной, а паспортная кривая имеет ограничения по рабочей области. Рабочая точка допустима только тогда, когда доступный напор насоса не меньше требуемого напора системы при том же расходе.

Слишком большой избыток также нежелателен: он увеличивает давление, расход энергии, шум и риск работы арматуры вне диапазона. Мощность двигателя оусловияивают по N = ρgQH/η. В формулу входит объёмный расход в м³/с, полный требуемый напор и КПД насоса. Электродвигатель выбирают с учётом коэффициента запаса, режима пуска, охлаждения и фактической рабочей точки. Для скважины дополнительно проверяют диаметр обсадной трубы, допустимый дебит, охлаждение двигателя потоком, защиту от сухого хода, частоту включений и качество воды. Статический уровень нельзя использовать вместо динамического, если насос работает с заметным понижением уровня. Положение оголовка, сезонное снижение дебита и перспективное обустройство также учитывают в проекте. Калькулятор даёт предварительную проверку Q–H; окончательный выбор делают по полной паспортной кривой, NPSH или допустимому погружению и требованиям изготовителя.

Для скважинной системы отдельно контролируют, что требуемый расход не превышает устойчивую производительность источника. Если уровень зависит от отбора, характеристику скважины связывают с характеристикой насоса и сети, а не принимают одну постоянную отметку. Также проверяют минимальную скорость охлаждения погружного двигателя, положение обратного клапана и возможность обслуживания. Эти проверки особенно важны при сезонном изменении уровня и дебита.

Пример

Задача: Динамический уровень 30 м, подъём 10 м, давление 250 кПа, потери 8 м

Напор давления для воды примерно 25,5 м.
Базовый напор = 30 + 10 + 25,5 + 8 = 73,5 м.
При запасе 10 % требуемый напор около 80,8 м; затем его сравнивают с паспортной кривой при заданном расходе.

Задача: Проверка двух точек Q₁ = 0,5 м³/ч, H₁ = 60 м и Q₂ = 5 м³/ч, H₂ = 20 м

Для расхода 3 м³/ч линейная интерполяция даёт H ≈ 37,8 м.
Если системе требуется больше, эта модель показывает недостаток напора, но окончательное решение принимают по полной заводской кривой.

Нормативные ориентиры

  • СП 31.13330.2021 — водоснабжение; наружные сети и сооружения, расчёт расходов, напоров и требований к источнику.
  • СП 30.13330.2020 — внутренний водопровод и канализация зданий; требования к давлению и внутренней сети.
  • ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические; методы испытаний и определение характеристик насосов.

Вопросы и ответы

Почему нужен динамический, а не статический уровень?

При работе насоса уровень воды может понижаться. Именно динамическая отметка определяет фактический подъём и требуемый напор во время отбора. Статический уровень подходит только для оусловияки покоя и может привести к занижению расчёта.

Можно ли добавить большой запас и выбрать насос мощнее?

Большой запас не исправляет неверную характеристику системы. Избыток напора повышает давление, расход энергии и нагрузку на арматуру. Сначала уточняют уровни и потери, затем назначают обоснованный запас и проверяют рабочую точку.

Зачем нужны две точки кривой насоса?

Они позволяют оусловияить напор между известными паспортными режимами. Это упрощение: реальная кривая обычно нелинейна, поэтому для окончательного выбора используют заводскую диаграмму с диапазоном КПД, мощности и допустимой рабочей области.

Учитывает ли расчёт защиту от сухого хода?

Нет. Защиту выбирают отдельно по конструкции скважины, датчику уровня, реле давления и алгоритму автоматики. Также проверяют, что насос охлаждается потоком воды, не превышается дебит скважины и допустимы частота пусков и качество воды.