Лучшим выбором при организации водоснабжения из индивидуальной скважины является электрический насос. Он способен перекачивать большие объемы жидкости и поднимать их на большую высоту, а при дополнительной установке реле давления и блока управления можно организовать автоматическую подачу воды для бытовых и хозяйственных нужд. Единственным существенным недостатком электронасосов является их зависимость от электропитания. При частых отключениях электроэнергии в качестве резервного источника водоснабжения можно установить ручной насос для воды из скважины.
Ручной насос для скважины
Особенности и преимущества
Ручные насосы для скважин представляют собой установки, для работы которых необходимо применение физической силы. Не зависимо от вида такого оборудования основным элементом является рычажный механизм. Приведение в действие этого механизма позволяет поднимать воду из шахты на поверхность. Устройство ручной насосной установки не отличается повышенной сложностью, поэтому при необходимости ее вполне можно сделать своими руками.
К преимуществам механических устройств можно отнести:
- простой монтаж, не требующий специального инструмента и техники;
- возможность установки конструкции практически в любых условиях;
- работа оборудования такого типа не зависит от наличия электроэнергии;
- все узлы и рабочие элементы очень просто заменить, что существенно продлевает сроки службы изделия;
- цены на готовые модели являются наиболее низкими из всех возможных вариантов.
- Имеют ручные помпы и определенные недостатки. К ним можно отнести ограниченную глубину всасывания, необходимость прикладывать значительные физические усилия и невысокую производительность.
- Ручные агрегаты не способны создать достаточное давление для подачи жидкости в трубопровод, поэтому их единственно возможный вариант применения — набор воды в подставленную емкость.
Существует несколько типов механических устройств для перекачивания жидкости. Основу каждой конструкции составляет определенная система клапанов. Рассмотрим более подробно особенности разных насосов и возможные области их применения.
Поршневые модели
Поршневой ручной скважинный насос — наиболее распространенная модель для установки в шахты с расстоянием до водного зеркала в пределах 10 м. Изделия могут отличаться материалом (чугун, нержавеющая сталь, прочные полимеры), однако их очень просто узнать по основным элементам конструкции: длинному корпусу, напоминающему гильзу, похожей на коромысло ручке и наличию закрепленного на рукоятке вертикального штока. Модель такого типа — это лучший насос для абиссинской скважины или неглубоких колодцев.
Для не глубоких скважин, хорошо подойдут поршневые насосы
Внутреннее устройство
Каждый поршневой насос состоит из следующих конструкционных элементов и узлов:
- Корпус. Имеет цилиндрическую форму.
- Поршень. Располагается внутри гильзы и максимально плотно прилегает к ее внутренним стенкам (для исключения протечек используются специальные уплотнители). Внутри поршня предусмотрены клапаны. От того, насколько будут совпадать диаметры корпуса и поршневого круга, зависит производительность устройства.
- Шток. Соединяет поршень и рукоятку.
- Рукоятка. Представляет собой рычаг для передвижения поршня.
- Входной и выходной патрубки. В нижней части корпуса находится входящий патрубок, к которому подсоединяется всасывающая труба. Для нормальной работы ручной насосной установки необходимо подсоединить к нижнему концу подающего шланга обратный клапан. В верхней части цилиндра находится выходной патрубок, через который поднятая вода выходит наружу. Для удобства использования к нему подсоединяют желоб или трубу.
Схема поршневого насоса
Фазы работы
Процесс откачивания жидкости происходит следующим образом:
Исходным положением считается поднятый вверх рычаг и опущенный на дно корпуса поршень. Клапаны на поршневом круге и подающей трубе закрыты, камера заполнена до самого верха.
При нажатии на ручку шток вместе с поршнем передвигается вверх. Все отверстия в поршне перекрыты, поэтому находящаяся в корпусе жидкость также поднимается и вытекает через верхний выходной патрубок, попадая в трубу и желоб. В это же время внизу гильзы создается область пониженного давления, благодаря которой происходит всасывание жидкости через подающий шланг. При достижении поршнем высшей точки камера внизу будет полностью заполнена.
Во время подъема рукоятки шток начинает опускаться вниз, передвигая поршневой круг по корпусу в направлении дна. В этот момент давление в камере повышается, что вызывает вначале закрытие обратного клапана на трубе, а затем — открытие клапанов на поршне. Через открытые отверстия закачанная вода поступает в верхнюю часть камеры. Когда шток опустится на дно гильзы, клапаны снова перекроют отверстия, а корпус будет полностью заполненным.
Продуктивность устройства зависит от габаритов корпуса: его диаметра и высоты. Стандартный ручной насос для воды из скважины может обеспечить подачу жидкости в объемах от 500 мл до 2 л за один подъем штока. К недостаткам таких моделей можно отнести быстрое изнашивание поршневых уплотнителей.
Сегодня в продаже можно встретить самые разнообразные поршневые устройства на скважину, некоторые из них с кованными элементами и фигурным литьем могут стать настоящим украшением приусадебного участка.
Штоковые насосные установки
Штоковый ручной агрегат рекомендован к установке в тех случаях, когда расстояние до водяного зеркала находится в пределах от 10 до 30 м. Конструкция таких установок имеет практически те же элементы: поршень с открывающимися и закрывающимися клапанами, шток, рукоятка, выполняющая функцию рычага. Существенным отличием является расположение помповой части — она находится на нижнем конце всасывающей трубы. Благодаря такой особенности помпы штокового типа способны поднимать жидкость на большие расстояния. Это единственный вариант при выборе насосного оборудования для глубоких скважин.
С устройством помповой части связаны требования к скважинам и последовательность монтажа. Штоковые модели подходят для скважин с внутренним диаметром ствола шахты не менее 4 дюймов. Помповый блок опускается на глубину, при этом расстояние от зеркала воды и дна не должно быть меньше 1 м. Шток, соединяющий ручку и помпу, проходит по всему подающему шлангу.
Здесь видно, что у штоковых насосов помповый узел полностью погружен в скважину
Принцип действия штоковых установок схож с работой поршневых моделей: при нажатии на рычаг внутрь находящегося на глубине цилиндра закачивается очередная порция жидкости, которая постепенно передвигается по всасывающей трубе. Для того, чтобы поднять столб с большой глубины, требуется прилагать достаточно большое физическое усилие. Для облегчения процесса в конструкции используются длинные ручки, позволяющие ощутимо снизить затраты энергии.
К недостаткам описанного выше оборудования можно отнести определенные сложности при монтаже и техническом обслуживании. Вместе с тем, штоковый насос имеет относительно высокую продуктивность и является единственно возможным вариантом при обустройстве водоснабжения из глубоких источников воды.
Крыльчатые насосы
Менее распространенными моделями для перекачивания жидкости являются крыльчатые помпы. Область их применения ограничивается скважинами глубиной до 7-8 метров. Обычно такие устройства используются для подачи технической воды с небольшой глубины.
Конструкция состоит из круглого корпуса, в верхней и нижней части которого находится патрубки. В центре камеры закреплены две противоположно расположенные рабочие лопасти. При перемещении рукоятки лопасти передвигаются в заданном диапазоне относительно центра. На каждом из крыльев предусмотрен клапан, который при движении лопасти вниз открывается и впускает порцию жидкости.
Схема устройства и принцип действия ручного крыльчатого насоса
Нижняя половина корпуса разделена на две части, в каждой из которых есть запорные клапаны, не выпускающие обратно поступившую в корпус воду. Функционирование системы клапанов происходит таким образом, что при перемещении ручки не зависимо от направления внутрь устройства попадает определенный объем жидкости.
Крыльчатые конструкции чувствительны к наличию абразивных примесей. Они отличаются компактными размерами и способны создавать непрерывный поток, однако производительность таких устройств невелика.
Мембранные устройства
Ручной водяной насос для скважины мембранного типа может применяться для подъема жидкости с наличием твердых частиц. Основные конструкционные элементы — круглый корпус с проушинами для фиксации на горизонтальных или вертикальных поверхностях и рычаг.
Внутри камеры находится эластичная мембрана, которая делит внутреннее пространство на две равные половины. Одна из них заполнена воздухом, другая используется для перекачивания жидкости. При опускании рычага мембрана отклоняется в сторону заполненной воздухом половины. В противоположной части создается разрежение, после открытия впускного клапана со стороны входящего патрубка внутрь поступает порция жидкости.
Схема устройства и принцип действия мембранного насоса
Подъем рычага опять приводит в движение мембрану, которая опускается, выдавливая воду в сторону выходящего патрубка.
Модели мембранного типа подходят для неглубоких скважин и колодцев, так как максимальная глубина всасывания таких устройств — 5-6 м. К недостаткам оборудования можно отнести быстрое изнашивание внутренней мембраны, даже незначительное повреждение которой приводит к полному выходу из строя всей установки.
Что следует учитывать при выборе оборудования
Монтировать ручную помпу можно как после окончания бурения шахты, так и на уже действующем колодце или скважине. Перед покупкой или изготовлением ручной насосной установки следует определить условия эксплуатации устройства и его технические характеристики. К ним относят:
- Расстояние от поверхности до водного зеркала. Если глубина превышает 8-10 м, лучше выбирать штоковые модели.
- Производительность. При выборе обязательно учитывается потребность в объемах жидкости.
- Диаметр обсадной трубы. Для штоковых устройств этот параметр не может быть меньше 10 см, все остальные модели подходят не зависимо от ширины шахты.
- Наличие и количество абразивных частичек (песка, глины, извести). Абразивные примеси приводят к изнашиванию уплотнителей и снижают производительность оборудования. Нечувствительными к качеству воды являются только изделия мембранного типа.
- Вес и особенности монтажа. При выборе материала насосной установки следует продумать, как выполнить ее монтаж в конкретных условиях. Учитываются также сроки эксплуатации: сезонное применение или использование в течение всего года. Для перекачивания воды в теплое время можно приобрести модель из пластика, при постоянной необходимости в ручной помпе лучше остановить свой выбор на более основательных изделиях из чугуна или нержавеющего сплава.
- Еще одним определяющим фактором является внешний вид изделия и его возможное использование в качестве декоративного элемента.
Изготовление ручной помпы своими руками
Наиболее простую конструкцию имеют поршневые устройства. Изготовить такой ручной насос для скважины своими руками можно следующим образом:
- Для корпуса используют дюралюминиевую или нержавеющую трубу, к одному из концов которой приваривается дно с входным патрубком.
- Поршневой круг с отверстиями можно сделать из любого материала: металла, прочного пластика или дерева.
- Перед установкой на него следует одеть уплотнитель, а в качестве клапана — круг из толстой резины такого же, как у поршня, диаметра, закрепить который рекомендуется болтом.
- Для штока и рукоятки лучше использовать легкие материалы, это даст возможность уменьшить усилия в процессе перекачивания жидкости.
- Собранный самодельный насос подсоединяют к опущенному в шахту всасывающему шлангу с обратным клапаном и закрепляют на оголовке скважины.
