Как рассчитать напор и производительность насоса без ошибок
Два одинаковых дома, две одинаковые скважины по 30 метров, два насоса одной модели. В одном доме вода льётся хорошим напором, во втором — тонкой струйкой, а насос дёргается и отключается. Разница только в расчёте. В такие ситуации встречаются постоянно, и причина почти всегда одна и та же. Разбираем, как считать напор и производительность, чтобы не попасть во вторую ситуацию.
Если коротко: производительность считается по пиковому расходу воды, напор — по глубине, высоте подъёма, потерям и требуемому давлению. Оба параметра должны совпасть в рабочей точке насоса. За консультацией по подбору можно обратиться к специалистам «ВСП».
Две ситуации из практики
Ситуация первая. Дом 150 квадратов, два санузла, скважина 32 метра, дебит 1,5 кубометра в час. Хозяин купил насос с производительностью 3 кубометра в час и напором 60 метров. Результат: насос выкачивает воду быстрее, чем скважина даёт, срабатывает защита от сухого хода, вода идёт рывками. Через полгода насос сгорел.
Ситуация вторая. Дом 120 квадратов, один санузел, скважина 25 метров, дебит 2 кубометра в час. Насос подобран по пиковому расходу 25 литров в минуту и напору 48 метров. Результат: вода идёт стабильно, насос включается 4–5 раз в час, работает уже пять лет без нареканий.
Разница в том, что во втором случае насос подобран по реальным параметрам дома и скважины, а не «на глаз» с запасом. Именно поэтому расчёт — это не формальность, а основа долгой работы системы.
Как считать производительность
Производительность — это сколько воды насос даёт в минуту или в час. Считать по среднему расходу нельзя. Нужен пиковый расход, когда одновременно работают несколько точек.
Средний расход для семьи из четырёх человек — 200–300 литров в сутки. Но это не значит, что насос должен давать 300 литров в час. Он должен обеспечивать пик, когда утром все собираются на работу и одновременно включают душ, кухню и унитаз.
Ориентировочные расходы сантехники:
- душ — 8–10 литров в минуту;
- ванна — 12–15 литров в минуту;
- кухонный смеситель — 6–8 литров в минуту;
- стиральная машина — 8–10 литров в минуту;
- унитаз — 4–6 литров в минуту;
- поливочный кран — 10–15 литров в минуту.
Складываем то, что может работать одновременно. Для дома с одним санузлом получается 25–30 литров в минуту. Для дома с двумя санузлами и поливом — 35–40 литров в минуту.
Дальше сверяем с дебитом скважины. Если дебит меньше пиковой производительности, насос будет выкачивать воду быстрее, чем она поступает. В этом случае ставят накопительный бак, который сглаживает пики и даёт насосу работать в спокойном режиме.
Как считать напор
Напор — это высота, на которую насос поднимает воду. Он измеряется в метрах и складывается из четырёх составляющих.
Глубина скважины. Если насос стоит на глубине 30 метров, эта цифра уже входит в расчёт.
Высота подъёма до верхней точки водоразбора. Для двухэтажного дома с душем на втором этаже это примерно 6 метров.
Потери в трубопроводе. Они зависят от длины труб, количества поворотов, диаметра и материала. На потери обычно добавляют 15–20% от суммы первых двух значений.
Требуемое давление у дальней точки. Для нормальной работы душа и техники нужно 1,5–2 бара. Это примерно 15–20 метров напора.
Формула: напор = глубина + высота подъёма + потери + требуемое давление.
Например, скважина 30 метров, дом двухэтажный (6 метров), потери 20%, требуемое давление 20 метров. Получаем 30 + 6 + 7 + 20 = 63 метра. Это минимальный напор при рабочей производительности.
Таблица потерь напора в трубах
Потери в трубах — та часть расчёта, которую чаще всего недооценивают. Ниже данные для пластиковых труб при скорости воды 1,5 метра в секунду.
| Диаметр трубы |
Потери на 10 метров |
Когда использовать |
| 16 мм |
0,8–1,0 метра |
Подводки к отдельным приборам |
| 20 мм |
0,4–0,6 метра |
Разводка внутри дома |
| 25 мм |
0,2–0,3 метра |
Магистраль от скважины до дома |
| 32 мм |
0,1–0,15 метра |
Магистраль при больших расходах |
Из таблицы видно: если магистраль от скважины до дома длиной 40 метров сделана трубой 16 мм, потери только на ней составят 3–4 метра напора. Если ту же магистраль сделать трубой 25 мм, потери упадут до 1 метра. Это прямая экономия на мощности насоса.
Как найти рабочую точку насоса
У каждого насоса есть график, где показано, как меняется напор при изменении расхода. Чем больше расход, тем меньше напор. Рабочая точка — это пересечение ваших параметров с графиком.
Нужно найти модель, у которой рабочая точка находится в средней части графика. Если точка смещена к краю, насос будет работать на пределе и быстро износится.
Также важно проверить, что насос не создаёт слишком высокое давление. Если напор с запасом, это приводит к перерасходу электроэнергии и повышенной нагрузке на трубы и арматуру.
Для подбора оборудования под конкретную скважину и дом лучше обратиться к специалистам. Монтаж насосной станции включает подбор насоса, настройку реле давления и запуск системы.
Чек-лист перед покупкой насоса
Проверьте эти пункты перед тем, как платить за оборудование:
- дебит скважины больше пиковой производительности насоса;
- динамический уровень воды позволяет насосу работать без сухого хода;
- рабочая точка насоса находится в средней части графика;
- потери в трубопроводе учтены и не превышают 20% напора;
- запас по напору не больше 15%, иначе насос работает с перегрузкой;
- защита от сухого хода установлена;
- реле давления настроено под параметры дома.
Если хотя бы один пункт не совпадает, насос проработает меньше срока или не даст нужного комфорта. Если вы не уверены в расчётах, доверьте подбор специалистам. В Армавире мы помогаем подобрать насос под конкретную скважину и дом, чтобы воды хватало на все нужды. А для объектов, где нужен монтаж водоснабжения дома под ключ, мы выполняем все работы с гарантией.