Замена насоса в скважине: как и когда нужно делать? Ремонт скважинных насосов и профилактика

Сейчас артезианские скважины очень часто становятся главным источником водоснабжения, особенно эта тенденция, прослеживается в загородном строительстве. Обслуживание скважины очень часто приносит довольно много проблем, особенно при поломке насосного оборудования. Процедура ремонта такого оборудования затруднительная и требует значительных материальных затрат, так как сопряжена с отключением подачи водоснабжения и разборка водоподъемной трубы.

Можно выделить несколько причин приводящих к поломке:

сухой ход;
гидравлический удар;
неправильный подбор, монтаж и эксплуатация.

Частой причиной выхода из строя скважинных насосов становиться их работа без воды, так называемый сухой ход. Такая работа установки при отсутствии перекачиваемой жидкости может привести к перегреву и сгоранию двигателя.

Еще одной распространенной причиной поломки насоса является гидроудар. Гидравлический удар возникает при включении сухого устройства. В этом случае, подающаяся внутрь жидкость начинает бить по лопастям и крыльчатке. Также гидроудар возникает при попадании в шланг для водозабора воздушных пузырей. Чтобы этого избежать следует самостоятельно заполнить насос чистой погружной жидкостью.

Очень часто владельцы скважин нарушают правила эксплуатации указанные в техпаспорте, который выдается после проведения бурильных работ. В таком случае насос перегорает или теряет свои первоначальные технические характеристики.

Большинство опрометчиво полают, что установка более мощного оборудования приведет к подаче больших объемов воды. Но если установить насос большей мощности чем дебит скважины, то может произойти подсос песка, который в любом случае попадет в полость насоса и разрушит или заклинит крыльчатку. Однако если нет возможности установить насос соответствующей мощности, то разрешается установка запорной арматуры, с помощью которой вручную можно снижать производительность.

Приобретая скважинный насос немаловажно знать, какой точно тип оборудования подойдет по ваши потребности и как его устанавливать. Перед приобретением любого прибора, следует проконсультироваться со специалистом. На сегодняшний день на рынке можно встретить огромное количество видов разнообразных по устройству насосов со своими достоинствами и недостатками, которые необходимо принимать во внимание. Кроме того, лучше самостоятельно не устанавливать оборудование, если вы не делали это ранее, так как это может негативно сказаться на его работе или привет к поломке.

Также к износу и поломке скважинного насоса приводит и его недостаточная мощность. Такая ситуация случается когда трехфазный насос работает в неправильном направлении. В данном случае требуется лишь поменять фазы местами. Существенно снижает мощность прибора и состояние рабочего колеса. Обычно при его замене установка работает как новая. Если насос часто забивается, то необходимо проверить соответствие напора воды диаметру труб и рабочей точки насоса.

Среди других причин поломки скважинных насосов могут быть: замерзание воды в корпусе, перебои в электроснабжении и скачки напряжения, а также негативное влияние содержащихся в воде минеральных компонентов.

Воду, откачанную из скважины погружной помпой, часто используют не только для хозяйственных нужд, но и в быту для организации водоснабжения дома. При этом система подключения насоса существенно усложняется, процесс автоматизируется при помощи дополнительных элементов: реле, гидроаккумулятора, фильтров очистки и т.п. После монтажа система должна работать в автоматическом режиме, но если не отключается скважинный насос, придется непрерывно поливать огород, принимать душ, заниматься влажной уборкой дома или попытаться найти причину и сделать ремонт.

Схема подключения скважинного насоса

Чтобы определить, почему не отключается насос, рассмотрим его типовую схему подключения. Это поможет выявить узел или блок, в котором следует искать причину неисправности.

Рис. 1 Схема подключения скважинного насоса для подачи воды в дом

Основными составляющими схемы подключения скважинного насоса для водоснабжения в доме являются следующие узлы.

Защитное реле сухого хода

Реле отслеживает давление в водопроводной системе - как только оно становится меньше определенной величины, мембрана внутри прекращает прижимать контакты и они размыкаются. Погружные насосы отключаются от питания при уменьшении давления в водопроводе от 0,1 до 0,6 атм. (может регулироваться). Такая ситуация возникает при отсутствии воды в системе или ее очень малом количестве (засорение фильтра, понижение уровня воды).

Гидроаккумулятор (расширительный бак)

Рис.2 Внешний вид и устройство гидроаккумулятора

Важнейшая часть любой системы подачи воды, дает возможность поддерживать в ней постоянное давление. Устройство собрано в виде бака с резиновой мембраной внутри, при нормальной работе бак наполняется водой и мембрана растягивается. При кратковременном пропадании воды, перепадах напора, мембрана сжимается и выталкивает жидкость из накопительного бака в систему, поддерживая в ней постоянное давление. Если бы накопительный бак отсутствовал, то при любых кратковременных изменениях давления срабатывало реле давления, это давало бы импульсные включения и отключения источника питания, заставляя соответственно отключаться или включаться насос, приводя его к преждевременному выходу из строя.

Реле давления

Рис. 3 Реле давления

Реле - основной элемент в системе скважинного водоснабжения, обеспечивающий автоматическое управление забором воды. При недостаточном давлении в водопроводе контакты реле замкнуты, на электронасос подается напряжение питания, происходит забор воды. Когда использование воды приостанавливается, заполняется гидроаккумулятор и повышается давление в водопроводе - мембрана внутри реле давит на контакты и они размыкаются, заставляя выключаться насос. Однокамерные реле низкого давления служат для работы в водозаборных системах, использующих насосы мощностью до 3 кВт., их порог срабатывания 1, 2 - 1,6 атм., регулируется при помощи двух зажимных винтов (один определяет верхнюю границу, второй – диапазон срабатывания).

Дополнительные элементы системы водоснабжения

Оголовок. Очень удобное приспособление, устанавливается поверх трубы, если помпа работает в скважине. Через него пропускается труба с помпой и подвесной системой, он предохраняет скважину от попадания посторонних предметов. Если бурение скважины выполнялось на дне колодца, оголовок можно использовать для штанговых систем установки помпы на заданной глубине.

Манометр. Встраивается во все водопроводные системы, использующие скважинные насосы, позволяет не только отслеживать давление, но и служит для выставления порога срабатывания защитных реле.

Обратный клапан. Мембрана, которая устанавливается сразу на выходе погружного насоса перед подключением к водопроводу - препятствует обратному току жидкости из системы в скважину.

Фильтр. Проточный фильтр тонкой очистки со сменными картриджами при использовании воды для бытовых нужд фильтр является обязательным элементом

Для запуска некоторых видов двигателей питание осуществляется через конденсаторную коробку, входящую в комплект устройства и расположенную на шнуре питания насоса (насосы Маркус, Джамбо, Водолей). Иногда блок управления запуском помпы включает магнитный пускатель - он производит плавный запуск и остановку помпы, увеличивая тем самым срок его службы.

Дополнительно система подключения скважинного насоса может состоять из элементов, отвечающих за безопасность двигателя насоса: поплавковые или электронные датчики уровня воды, потоковые датчики, реагирующие на скорость движения воды в трубах.

Почему не отключается скважинный насос

НАШИ ЧИТАТЕЛИ СОВЕТУЮТ:

Из схемы работы скважинного насоса становятся понятны основные причины его непрерывной работы.

Рис.4 Внешний вид системы скважинного водоснабжения

Реле давления . При наличии избыточного давления в системе, необходимо, чтобы реле отключалось - его контакты должны размыкаться, это может не произойти в случае их спайки с контактной группой при прохождении большого тока, неисправности механических частей самого реле. Ремонт можно провести, заменив неисправное реле.
Засоры . Вторая причина - засорение водопроводной системы. В этом случае на насос будет поступать напряжение питания через реле давления, а небольшое количество воды не позволит сработать реле защиты от сухого хода, отключающего насос для воды от источника питания, ремонт потребует очистку водопровода.
Утечка . Причиной понижения давления в водопроводе, при которой помпа не отключается, довольно часто является утечка воды. Это может произойти в любом месте водопровода: на стыках труб, в многочисленных местах соединений после пайки, в гидродробаке.
Перепады напряжения в сети . Нестабильность напряжения довольно часто приводит к неисправностям в работе системы электропитания, нарушая цикл работы: не включается или не выключается насос.
Гидробак . При разгерметизации специального клапана гидробака, предназначенного для стравливания воздуха из системы, будет происходить постоянный подсос воздуха. Это дает давление, отличающееся нестабильностью, помпа отключится или будет непрерывно работать длительное время. Утечка воздуха может произойти и в самом баке из-за разгерметизации сварных швов других или мест его корпуса, в ниппельном устройстве подкачки воздуха (может потребоваться ремонт со сваркой). Иногда мембрана внутри расширительного бака лопается, вода заполняет весь объем бака и насосная система начинает работать в импульсном режиме.

Иметь свой источник воды – это первоочередная задача для каждого владельца собственного жилья. Можно создать ручной насос для скважины своими руками или выкопать артезианский колодец, бурение которого обеспечит чистой водой.

Однако никто не застрахован от проблем с перебоями водоснабжения. Одна из причин – из строя вышел скважинный насос. Кроме того, что сам агрегат дорогостоящий, замена насоса в скважине – сложная операция.

1 Профилактика и ремонт скважинных насосов

Чтобы не возник риск остаться без воды, нужна своевременная профилактика насосного оборудования. Проводить профилактический осмотр насосов для скважин нужно два раза в год, что обеспечит своевременное выявление неисправностей и надежную защиту от загрязнения. Плановый ремонт скважинного насоса проводится в зависимости от особенностей эксплуатации оборудования, характеристик местности и водоприточной зоны.

При тщательном слежении за чистотой и общим состоянием скважины, срок эксплуатации насосного оборудования увеличится в разы.

Правильнее будет, если профилактические меры проводятся при первых признаках загрязнения: на дне посуды появился илистый или песчаный осадок, напор воды уменьшился; мутнеет или чернеет вода; появился неприятный запах.

При использовании скважины периодически в воде накапливаются органические вещества. При разложении органики может почернеть вода и появиться неприятный привкус, что вызвано реакцией выделения сероводорода. В этом случае поможет периодическая очистка и дезинфекция колодца. Затянутые сроки приводят к вероятности, что чистка скважины своими руками не даст результата и придется обратиться к опытным мастерам.

Чистка скважины предусматривает варианты: механизированная прочистка, чистка скважины вибрационным электронасосом и чистка при помощи глубинного насоса или желонкой.

2 Причины замены насосного оборудования

Ремонт или замена скважинного насоса требуется в таких случаях:

Насос не качает воду из скважины. Первоначальная причина – некачественное насосное оборудование. Сломаться может любая часть устройства. Подобная неполадка приводит к выходу из строя других элементов системы водоснабжения.
Не работает устройство в скважине – вышел из строя трос. Для погруженного насоса в скважину применяют трос нержавеющий, у которого наибольший срок службы.
Водяной насос работает с перебоями и присутствуют посторонние шумы. Работа без воды приводит к перегреву оборудования. Для предотвращения сухого хода устройства нужно вовремя смазывать его рабочие части, иначе возникнет эрозия у крепежных винтов или колес.
Гидроудары — признак того, что случилась поломка обратного клапана. Требуется замена клапана.
Не работает мембранный аккумулятор. Причина – неисправность в электрической проводке.

Также при неисправности скважинного оборудования возникают и другие вопросы.

2.1 Почему насос не включается?

нет подачи напряжения к устройству. Проверяют включение автомата безопасности в электрическом щитке, который отвечает за подачу напряжения, исправность устройства и целостность кабеля ;
повреждена электрическая часть оборудования. Необходима ее диагностика и ремонт;
неисправность реле давления. Требуется его ремонт или замена.

2.2 Почему не отключается насос?

Электронасос не выключается в случаях:

3 Замена насосов своими руками

Правильная установка глубинного насоса в скважину – залог эффективной работы системы водоснабжения. Необходимость замены агрегата возникает зачастую из-за того, что был неправильно выполнен монтаж скважинного насоса. В такой ситуации возможны два выхода: вызвать специалистов или выполнить установку скважинного электронасоса своими руками.

3.1 Как достать насос из скважины?

После выполнения подготовительной работы можно доставать агрегат на поверхность. Вытаскивать его нужно с помощью страховочного троса, иначе возникнет риск падения. На поверхности устройство отсоединяют от магистрали и подготавливают новый комплект соединительных элементов.

Затем выполняется замена агрегата, при этом используют новую муфту и обратный клапан, так как старые элементы не пригодны для повторного использования. В случае невозможности отремонтировать прежнее насосное устройство, устанавливается новое.

3.2 Демонтаж скважинного насоса (видео)

3.3 Как установить насос в скважину?

Установка насоса в скважину своими руками выполняется предельно аккуратно. Агрегат требуется устанавливать так, чтобы не допустить соприкосновения со стенками обсадной трубы. Далее затягивается скважинной оголовок, подсоединяются фитинги и выполняется настройка автоматики .

Иногда во время попытки выполнения замены устройства возникает серьезная проблема – застревание агрегата внутри выработки.

3.4 Что делать, если насос застрял в скважине?

Причины и решения проблемы, как вытащить застрявший насос:

Агрегат заклинен электрическим кабелем. Причина – провод не никак прикреплен к трубопроводу, свободно свисает внутри обсадной трубы. Чтобы решить эту проблему, агрегат опускается вниз, и кабель освобождается. Главное при этом не повредить обсадную трубу и не оборвать провод.
Механическое препятствие. Причина – деформирована обсадная труба, что нередко бывает из-за подвижек почвы. При помощи вращательных движений проходится деформированный участок, и агрегат получится поднять на поверхность.
Заиливание оборудования. В случае небольшого заиливания застрявшее устройство раскачивают. При этом вода начнет размывать слой ила, что поможет освободить агрегат. В случае значительного заиливания используют напорный шланг, который опускают на дно. Под давлением поток воды начнет размывать ил, что позволит достать устройство из скважины.

Огромное количество частных домовладений сталкиваются с проблемой организации водопровода ввиду удаленности от централизованных магистралей. В большинстве случаев подобные мероприятия не оправдывают себя с финансовой точки зрения, хотя есть немало и чисто технических преград. Разумным, а часто и единственно возможным выходом из положения является бурение скважины на участке.

При ее обустройстве одной из основных проблем можно считать правильный подбор насосного оборудования . Только так удастся обеспечить беспрепятственный подъем воды с глубин в 20- 30 м и более и сохранить саму скважину в рабочем состоянии. В этом свете особенно ярко выделяется вопрос совместимости, применимости популярных компактных вибрационных насосов , например, "Малыша". Противников у него куда больше, нежели адептов, а вот почему сложилась такая ситуация, попробуем разобраться далее.

Что такое вибрационный насос?

При упоминании термина “насос” человек обычно представляет себе агрегат, который состоит из корпуса с двумя патрубками (подающим и всасывающим). Внутри корпуса находится вращающееся рабочее колесо (крыльчатка), которое приводится в движение электродвигателем.

Вибрационный насос "Малыш" устроен совершенно иначе. Во-первых, роль приводного узла здесь играет электромагнит с П-образным сердечником. Вторая половина сердечника является вибратором и механически соединена штоком с мембраной или диафрагмой.

Такой насос относится к объемно-инерционному типу. Перемещение среды происходит за счет изменения давления на мембрану, которое обеспечивается периодической подачей напряжения на катушки электромагнита. Более наглядно принцип действия такого оборудования можно увидеть на иллюстрации внизу.

Отсутствие электродвигателя и сложных вращающихся узлов, которые подвержены трению и нуждаются в регулярной смазке, дает очевидные преимущества:

Компактность . "Малыш" имеет малые габариты и весит не более 4- 4,5 кг. Для сравнения аналогичные по характеристикам центробежные скважинные модели имеют вес до 10- 11 кг;

Долговечность . Более простая конструкция, отсутствие трения значительно продолжают срок службы оборудования;

Низкая цена. Это логично, исходя из того, что его компоновка проще и размеры меньше. Так, модель "Малыш-М" от отечественного производителя "Джилекс" на рынке оценивается в 1800-3200 (30-50$). Для сравнения, стоимость скважинного центробежного насоса "Водомет ПРОФ 40/75" со сходными характеристиками достигает 10-11 тысяч рублей (около 170-180$).

Последний критерий является особенно показательным, поскольку бюджет у большинства потребителей России ограничен.

Как устроена скважина?

Непременным условием работоспособности вибрационного насоса является его постоянное расположение в воде. Он является идеальным решением для колодцев, но скважина имеет куда большую глубину (до 30- 40 м и более), устроена и функционирует иначе. Примерная структура типичного ствола показана на иллюстрации внизу.

Как можно видеть, на пути к горизонту труба проходит пласты песка, суглинка и глины, чередующихся между собой. Нижняя, приемная часть ствола, которая находится непосредственно в водоносном песчанике, имеет перфорированные стенки с фильтрующим материалом. Кроме этого, при всасывании воды на “сетке” оседают частицы песка, формируя так называемый “конус фильтрации”. Примерную схему придонного участка скважины можно оценить на иллюстрации внизу.

Такая структура сохраняется в том случае, если используется насос центробежного типа, который всасывая воду, притягивает к стенкам трубы песок и уплотняет “конус”. Если же опустить в скважину "Малыш", последствия могут быть непредсказуемыми, но в большинстве случаев – явно негативными.

Все дело в вибрации, которую создает электромагнит и мембрана для перекачки среды. Она легко распространяется в воде, не теряя при этом энергию. Устоявшаяся структура фильтрационного конуса рушится, а сами песчинки, независимо от фракции, пребывают в постоянном движении вокруг сетчатого участка трубы. Для самой скважины подобная ситуация может иметь следующие последствия:

Образование песчаной пробки . Ввиду постоянной вибрации среды, мелкие песчинки не задерживаются более крупными на внешнем периметре конуса (это хорошо видно на рисунке вверху). Они просачиваются сквозь сетчатый фильтр и постепенно накапливаются внутри него до образования плотной пробки. Подобный сценарий также возможен при использовании не заводского, а кустарного фильтра. В этом случае, вибрации приводят к появлению щелей в его верхней, стыковочной области. Результат очевиден – резкое падение дебита скважины;
“Пескование” . Помимо того, что частицы скапливаются внутри фильтра, они могут просачиваться и наружу вместе с выкачиваемой насосом водой. О качестве продукта в таком случае говорить не приходится, да и долговечность насоса снижается стремительно;
Разрушение стыков . Как правило, при оборудовании скважин используют свинчиваемые трубы, но также в ходу есть сварные варианты. От качества соединения зависит возможность проявления трещин, через которые просачивается песок.

Из всего этого можно сделать один логический вывод – применение в скважинах вибрационных насосов типа "Малыш" даже несмотря на их простоту, долговечность и доступность крайне не рекомендуется! По статистике, в 90% случаев такое решение приводит к образованию песчаной пробки в фильтрующей зоне трубы и просачиванию частиц наверх. В оставшихся 10% система работает, как часы, не вызывая нареканий. Это, скорее всего, связано с тем, что в водоносном горизонте вокруг трубы находятся крупно фракционные песчинки, которые просто физически не могут просочиться сквозь мелкозернистую сетку фильтра.