Обустройство скважин на воду

1. Обустройство скважин на воду для промышленных предприятий. Отличия для небольших, частных скважин будут даны курсивом. Мы занимаемся обустройством скважин уже более 40 лет, накопили громадный опыт, постоянно вышлифовывая те или иные решения. За все ошибки на этом пути платили из своего кармана, так как всех потребителей мы поддерживаем до сих пор, никому не отказали и никогда не меняли номеров телефонов. А список этих потребителей внушительный, смотри раздел Примеры работ. Поэтому призываем вас учитывать наш опыт – мы видим наперед, где будет тонко и с чем Вы обратитесь в следующий раз и как скоро….. А хотим мы сделать максимально надежно, чтоб потом не ездить, и/или не терять репутации.

Обустройство скважин на воду начинается, как ни странно, еще на этапе обсуждения всего проекта, с выбора СХЕМЫ подачи воды. До нас эта схема была в общем то немудреная – одна-две скважины качают в башню Рожновского, которая потихоньку ржавеет/пылится/замерзает зимой, и, постояв там под открытым небом, растекается потребителям. Давление воды при этом – ну какое получилось, высота башни такая, какая есть, минус потери по трубе… В общем – льется и ладно. Качество воды при этом – ну какая чистота в открытом баке…. Обеззараживание после башни хоть и положено теоретически – ну там хлораторная какая-нибудь, но на практике не встречается. Хорошо, если договор с лабораторией есть и время от времени берется анализ воды, включая бактериологический. По мере появления дыр от коррозии в башне – Главный инженер начинает думать, где взять высотных сварщиков и маляров – обычные лезть на башню отказываются.

Вариант – насосы качают в бетонную емкость. Тут еще хуже – приходится создавать и содержать в рабочем состоянии еще и емкость и встроенно – пристроенную НАСОСНУЮ второго подъема, где насосы 30-х годов еще работают, хоть и текут нещадно и электричество потребляют мегаваттами.

Почему так? Потому что насосы скважинные (например ЭЦВ) попросту не могут включаться часто или работать под частотным преобразователем (то есть регулировать производительность. По паспорту, впрочем у нас есть и другие примеры) – они и так имеют срок службы крайне небольшой – замена насоса ЭЦВ в скважине – самая частая и привычная процедура, например, в Водоканале…

Вот чтоб смягчить режим работы этого чугунного предмета и существует всё остальное. А теперь представим себе одинокого отельера/ресторатора на трассе М4 Дон. Ему что, создавать это всё хозяйство у себя, с башнями и прочим?
Вот поэтому кроме замечательных Советских схем тридцатых годов мы предложили нашу – подачу воды напрямую из скважины с давлением, минуя баки, башни, емкости и прочее.

Как это работает? Современный насос со сроком службы лет в 50 (да, да) или несколько скважин/насосов под управлением шкафа качают воду сразу в подающую магистраль под контролем датчиков давления. Давление задает пользователь – например 4,2 атм. Нет расхода – все спит. Малый расход – малые обороты – малое энергопотребление. Большой расход – всё просыпается, при необходимости подхватывает насос в следующей скважине и так далее.

Что это дает?

  • КРАТНОЕ уменьшение цены и времени строительства водозабора. В несколько раз.
  • ЧИСТАЯ вода прямо из скважины, не попадая на открытый воздух. Хотя мы и ее обеззараживаем – УФ-лампами, например.
  • Ровное и любое заданное пользователем ДАВЛЕНИЕ воды, которое поддерживается постоянным.
  • Великолепная ЗАЩИТА насоса от чудес например электропитания – ведь не секрет, что у нас техника до износа не доживает – всегда чего-нибудь случится…. Например фаза пропадет ненадолго..
  • ЭКОНОМИЯ электричества – расход только той мощности, которая необходима сейчас, а не все установленные киловатты, сколько их там есть.

Это стало возможным благодаря нескольким открытиям и изобретениям.

Первое – создание и уже многолетнее опробование современных СКВАЖИННЫХ насосов, обмотка которых уже достаточно совершенна, чтоб хорошо противостоять пробоям и держать пусковой ток – у современных насосов разрешенное число пусков в час – 20, 30 или 60, а начинали с ЭЦВ – 2 пуска в час.

Другие материалы, другая смола/лак изоляции. Есть и вообще виртуозы – например компания из США Franklin Electric – об их достижениях в соответствующем разделе.

Второе – внедрение частотных преобразователей и доведение их программного обеспечения до необходимого уровня. Упрощенно говоря, частотный привод изменяет частоту переменного тока в двигателе в соответствии с той или иной потребностью, что меняет частоту вращения и следовательно производительность насоса. Например, можно управлять частотой насоса, измеряя давление воды в выходной магистрали.

Третье – разработка таких схем работы, конфигураций, программ, комплектующих – которые сделают возможным такую переменную работу насосов – и при этом не сократят, а значительно увеличат срок службы всего водозабора в целом, даже как показывает уже долгий опыт – без надзора.

И лишь там, где это целесообразно, мы создаем схемы с накоплением воды.

Рассмотрим основные части обустройства скважины на воду.

  1. Павильон. Оголовок скважины нужно укрыть. От морозов в основном, но и от повреждений. Источник воды по закону должен быть защищен от попадания посторонних предметов. Представьте, если мышь упадет в скважину…. Мы рекомендуем на оголовок устанавливать наш павильон из сэндвич -панелей. Очень удобно обслуживать скважину, водомер, системы очистки – в сухости и тепле. Вокруг оголовка заливается армированная опорная плита, и на нее устанавливается домик, с дверью, окном, вентиляцией, отоплением, освещением и так далее. Еще из плюсов – исключена возможность затопления оголовка, что возможно при подземном исполнении.
Стоимость стандартного домика сейчас около 130 т.р., цвет RAL на выбор. Типовые размеры – 2,5*2,5*2,5 метра. Если требуется сложная система очистки, размеры вырастают до 3*6 метров. Если завод по очистке, как в Игорной зоне Азов-сити, то 14*16 метров, но это скорее исключение. Если домик- не удобно, можно разместить оголовок скважины в
2.  Кессоне из бетонных колец. Ориентировочная стоимость – 42 т.р. с работой. (плита диам. 1,5 м., два кольца по 1,5*0,9 м. и верхняя плита с люком). Таким образом внутри помещение диаметром 1,5 метра и высотой 1,8 м., удобно стоять. Плюсы – можно разместить на въезде, то есть можно по люку ездить грузовикам. Минусы – возможность затопления в паводок, и не так удобно, хоть мы и оснащаем такие кессоны лестницей, вентиляцией и гидроизоляцией. Еще из минусов – шкаф управления разместить в кессоне можно, но ненадолго, например только на период строительства. Шкаф лучше вынести под навес или в помещение.

 3.  Для небольших скважин (например, частных) добавим еще два кессона – пластиковый из резиново-песчаных колец и пластиковый короб. Первый можно установить там, где затруднен подвоз бетонных колец, а коробом можно закрыть оголовок при общей цене с установкой в 10 т.р., но зимой лучше дополнительно накрыть или осушить магистраль. Существуют и полимерные кессоны разных конструкций, но нашей практике они сильного распространения не получили ввиду цены и цены доставки.
4. Скважинный насос. Стоимость замены насоса ЭЦВ равна стоимости самого насоса, около 50 т.р., поэтому мы рекомендуем и сами используем насосы более современной конструкции. Насосы современной конструкции отвечают стандарту NEMA – то есть фланец и вал/муфта между двигателем и насосной частью стандартизованы, и двигатель 6 дюймов Franklin подойдет в случае замены к насосу WILO или Grundfos.

Так же очень важна стойкость изоляции к пробою или перегреву – это основная причина выхода насосов из строя. То есть статор насоса должен выдержать известное число всплесков напряжения, случаев сухого хода, перегрева, высокого тока, и прочих подарков. И наконец, когда уровень эксплуатации в нашей стране позволит насосам доживать до износа, станут более важны такие параметры как - высокий КПД, износостойкость основных материалов, надежность и ремонтопригодность конструкции в целом.
Наш собственный рейтинг – покупайте настолько дорогой насос, который можете позволить. Премиум- сегмент: Franklin, WILO или Grundfos. Хороший европейский бизнес-сегмент: SAER, Pedrollo, DAB, VANSAN. Производитель американского происхождения Franklin (входит в 200 лучших малых предприятий США), например вообще изобретатель и держатель патента на инкапсулированный (изолированный) статор погружного двигателя. Их насосы выдерживают похоже вообще много. И способны до некоторой степени залечивать пробои изоляции при остывании, если такие случились. Но и любой именитый производитель обеспечит хорошую работу своих изделий – при обеспечении условий. Небольшая подсказка – посмотрите, у кого шире ассортимент определенных типов насосов? Например, 4 дюйма – китайцы до 5,5 кВт, многие европейцы до 7,5 кВт, а один – 9,2 кВт. Трудно сделать компактно и большой мощности…

Для небольших скважин (с однофазным питанием) отметим еще два супернадежных (по нашему мнению) насосных комплекта – SubDrive от Franklin и SQE от Grundfos. Сейчас это лучшее на наш взгляд, что у нас можно купить за деньги.
 5.  Шкаф управления насосом, и вообще автоматика. При выборе автоматики нужно твердо представлять, какое событие управляет насосом. Чаще всего это может быть:
  • падение давления (например, открыли расходный кран)
  • упал уровень в баке или башне, надо пополнить.
  • возникло или пропало движение воды в магистрали (так работают ПрессКонтроли)
  • нажата кнопка принудительно.
  • по времени, или температуре, или еще по массе других причин.

Это несложное соображение, но на практике встречается очень много ошибок на эту тему. Например, устанавливают поплавок где-то в емкости, он запускает насос, но и по пути делают пару кранов – уборщице воды набрать. Бак полный – из крана не течет. Вручную запустили, пользуемся, потом краны закрыли, насос забыли выключить, он вскипятился и сгорел. Или расплавил трубу, если пластиковая, и оторвался. Цена – скважина. А иногда так за ночь нагревается в обсадной трубе, что и ее повреждает – она пластиковая тоже.

Поэтому если нет четкого представления о порядке работы насоса – выбираем работу по давлению воды, как наиболее универсальный способ.

И таким образом сложилась следующая статистика систем автоматики – от наиболее мощных к простым:

  1. Мощные трехфазные насосы – шкаф на базе частотного привода, даже если не надо контролировать давление, а просто башню набирать. Плюсы описаны ранее. Шкафы – нашего производства на базе именитых приводов, в отработке программ которых и мы принимали участие. При дополнительных деньгах – шкаф сборки или поставки производителя насоса, но при большой мощности и цена бывает большой. В самых простых случаях можно собрать простой шкаф защиты, без ПЧ, это дешевле, но требует персонала и не обладает самостоятельным пере-стартом, нужно идти смотреть.
  2. Насосы ЭЦВ – тоже не комплектный Лоцман, СУЗ или что там, а тоже ставим ПЧ, хоть инструкция и против.
  3. Водоканалы – ЭЦВ и другие насосы, с частотным преобразователем. В случае с ЭЦВ – пере-размеренным вдвое по току. Но без гидроаккумулятора – их обслуживать некому…
4.  Менее мощные трехфазные насосы, в том числе в последнее время и частные - шкаф на базе ПЧ (преобразователь частоты) вкупе с гидроаккумулятором приличной емкости.

 5.  Если трех фаз на объекте нет – то мощность обычно не превышает 3х киловатт. Наилучшие комплекты упомянуты ранее (SubDrive и SQE), уже в комплекте со шкафами, далее комплекты из реле давления и гидроаккумулятора, можно дополнить контактором для разгрузки реле.

 6.  В самых простых случаях – ПрессКонтроль, подходящий по току. Но нужно помнить, что ПрессКонтроль хоть и дешев, и компактен – не ограничивает давление, только расход, и пока насос (например Водолей 1,2-80) остановится – давление легко будет 10 атм. Так что выбираем осмотрительно.

Это лишь варианты, требуется опыт. Или проект.
6. Много маленьких и больших деталей. Каждая деталь и каждый производитель трубы, кабеля, фитингов, кранов, водомеров, цанг, частотного привода и прочего был нами изучен под микроскопом в течение многих лет. Уцелели лучшие. Зато и опыт по исправлению своих и особенно чужих ошибок накопился большой. Звоните и мы обустроим вам скважину под ключ.