Помпа водяной из реки. Особенности скважины без насосного оборудования. Типы насосов для откачки воды

В древние времена и эпоху средневековья перед людьми нередко стояла задача подъема воды на высоту. Она реализовывалась различными способами, которые может вспомнить любой домовладелец, оставленный на земельном участке на долгое время без электричества. В случае большой глубины источника водозабора и острой нужды в воде использование древних способов принесет определенную пользу в расширении кругозора, укреплении здоровья и получении дополнительных инженерно-строительных навыков.

Если вы решаете, как поднять воду на высоту, без насоса вам не обойтись. Только для подъема придется использовать не электрические, а ручные самодельные устройства, для работы которых потребуется приложение мускульной силы или энергия текущего водного потока.

Архимедов винт

Изобретение винтового устройства для подачи воды на высоту с целью наполнения оросительных каналов было сделано Архимедом приблизительно в 250 году до нашей эры.

Устройство состоит из полого цилиндра, внутри которого вращается винт, при работе оно опускается в источник водозабора под углом. При вращении лопасти винта захватывают воду и винт поднимает ее вверх по трубе, в верхней точке труба заканчивается и вода выливается в емкость или оросительный канал.

В древние времена рабочее колесо вращали рабы или животные, в наше время с этим могут быть проблемы и придется дополнительно строить ветряное колесо для приведения винта во вращение или самостоятельно укреплять мускулатуру.

Устройство является аналогом современных шнековых насосов, может иметь различные модификации: винт вращается вместе с цилиндром или имеет форму полой трубки, намотанной на шток.

Метод гидротарана Монгольфье

Механик Монгольфье в 1797 придумал устройство, названное гидравлическим тараном. В нем используется кинетическая энергия воды, текущей сверху вниз.

Принцип действия устройства основан на том, что при резком перекрытии водного потока в жесткой трубе вода через обратный клапан под давлением вытесняется в расположенный вверху гидробак. В его нижней части располагается штуцер, на который одевается выходной шланг для воды, идущий к потребителю. Обратный клапан не дает возможности воде вытечь обратно — таким образом происходит постоянное циклическое наполнение бака и непрерывный подъем и подача воды.

Запорный клапан устройства работает автоматически, поэтому присутствие человека и организации его работы кроме установки оборудования не требуется.

Следует отметить, что подобные устройства нет необходимости делать самостоятельно, они выпускаются промышленным способом в небольших объемах.

Аэролифт

Родоначальником метода является немецкий горный инженер Карл Лошер, придумавший способ в 1797 году.

Аэролифт (эрлифт) — разновидность струйного насоса, для подъема воды используется воздух. Устройство представляет собой полую вертикальную трубу, опущенную в воду, к нижней части которой подключен шланг. При подаче через шланг в трубу воздуха под давлением, его пузырьки смешиваются с водой, и полученная пена вследствие легкой удельной массы подымается вверх.

Воздух можно подавать при помощи обычного через ниппель, препятствующий его выходу обратно.

Подобное устройство для подачи воды при отсутствии насоса довольно просто сделать своими руками и автоматизировать процесс, если имеется подающий воздух компрессор.

Подъем воды поршневым насосом

Можно сделать устройство для подачи воды на высоту методом всасывания при помощи поршня. Устройство представляет собой трубу с системой обратных клапанов, внутри цилиндрической поверхности которой движется поршень. При возвратном движении вода всасывается в корпус цилиндра, при поступательном перемещении поршня обратные клапаны закрываются и вода выталкивается наружу.

Поршневой насос с длинной трубой для подъема воды с больших глубин держать в руках и качать воду — занятие для подготовленных культуристов, его удобнее приспособить для подъема воды из узкой скважины, закрепив на внешней колонке с ручкой.

Для быстрого подъема воды с небольших глубин из узких расщелин можно использовать простейшее промышленное устройство. Для этого берется ручная помпа для воды и на ее входной клапан одевается длинная пластиковая трубка. Самодельный насос опускается в воду длинным концом трубки и она качается при помощи многократных нажатий на кнопку помпы.

Методы подъема воды без электронасоса малоэффективны и требуют серьезных затрат и усилий для изготовления работоспособного и удобного устройства, несопоставимых не только со стоимостью самого дешевого электронасоса, но и дорогих моделей. Их применение оправдано при проживании в районах с полным отсутствием электроэнергии, что можно отнести к экстремальным способам выживания.

На собственном участке земли, в первую очередь надо позаботиться об обеспечении его водой для полива, питья и других нужд. Для этого достаточно, чтобы была сооружена скважина, и из неё всегда можно будет добывать требуемое количество необходимой влаги в любое время года. Но для подъёма жидкости, как известно, нужен насос, который работает от электричества. А что делать, если участок находится далеко от цивилизации, и на нем нет электроэнергии? В таком случае можно обойтись и без насоса, воспользовавшись другими способами. Об этих способах сейчас и пойдет разговор.

Типы колодцев

Буровые колодцы могут быть двух типов: песчаные и артезианские. Первый тип имеет и другое название – фильтровая скважина. Бурится она до ближайшего водоносного слоя в песчаном грунте. Глубина может достигать 30 метров, а ширина обсадной трубы может быть около 13 см. Особенность строения такого источника в том, что на стенках трубы делается сетчатый фильтр. Для добычи воды из неё требуется глубинный или поверхностный агрегат. Прослужить она может около 15-ти лет. Но срок службы в первую очередь зависит от глубины залегания водоносного слоя и от того, насколько интенсивно она используется.

Второй тип – артезианская скважина. Вода в ней добывается с большой глубины, она может достигать 200 метровой отметки. У неё повышенная производительнос ть и высококачественн ая вода. Служит она гораздо дольше первого типа — более 50-ти лет. Соответственно, должен использоваться более мощный аппарат для подъёма влаги на поверхность. Для бурения такой ямы требуется разрешение в местных органах самоуправления.

Возможно ли из этих колодцев добыть воду без использования электрического насоса? Да, вполне возможно, причем из шахт обоих типов. Но при этом важно учитывать несколько нюансов. Многое зависит от ручных устройств, которые будут применяться при этом. Обычно они не дают достаточного давления на глубине более 30 метров. Поэтому такая система актуальна в основном для песчаного колодца. Но для начала давайте разберёмся, каким образом возможно поднять жидкость из такого сооружения без насоса, и что для этого понадобится.

Добыча воды давлением воздуха

Этот необычный способ отлично подойдет для добычи воды из шахты без насоса. То есть можно использовать любой ручной шланговый насос, работающий без электричества. Сделать такую систему довольно просто. Для начала необходимо полностью загерметизироват ь верх колодца. В нем проделывается 2 отверстия: в одно вставляется шланг от насоса, во второе — труба для подачи воды. При работе таким прибором в шахте создается давление, которое и выталкивает наружу жидкость.

Если напор воздуха, поступающий в шахту, мощный, то вполне можно обойтись без электрического насоса. Но при этом должно учитываться, что такое давление будет толкать воду не только наверх, но и вниз, в водоносный слой. Чем это чревато, будет описано ниже. Данный метод можно использовать совместно со стандартными подходами. Особенно он актуален, если давление в яме недостаточно сильное, даже для электрического насоса.

Добыча воды гидротаранным способом

Это еще один нестандартный способ добычи воды без насоса: в данном случае применяется гидравлический таран — устройство, предназначенное для механического подъёма жидкости из любого колодца, даже артезианского.

Работает такое приспособление на энергии, получаемой из потока воды. За счет поднятия воды на большую высоту и опускания её вниз, жидкость выталкивается наверх. Состоит такая конструкция из следующих компонентов:

отбойный клапан;

возвратный клапан;

питающая труба;

отводящая труба;

воздушный колпак.

За счет открытия и закрытия клапанов в определенной последовательнос ти и происходит циркуляция жидкости. Она разгоняется по питающей трубе и создается гидроудар, вымещающий жидкость наружу, в отводящую трубу. Такое устройство сложно сделать самостоятельно, но его легко приобрести. И это будет самым верным решением для участков, на которых отсутствует электричество.

Важные моменты

При добыче воды методом увеличения давления внутри шахты, необходимо учитывать несколько важных факторов. Во-первых, учитывается геологическое строение местности, на которой расположена скважина.

Также немаловажным является дебет шахты для добычи жидкости из земли и производительнос ть водоносного слоя.

Ну и, конечно, берется во внимание глубина залегания водоносного горизонта.

Если всё это не учесть, то из-за избыточного давления скважина может выйти из строя. Проще говоря, жидкость из водоносного слоя перестанет поступать в шахту. Это происходит из-за того, что образовавшийся внутри воздух будет толкать практически всю воду вниз, вдавливая её в землю. Поэтому подача воздуха должна быть оптимальной. Его должно хватать только на то, чтобы подталкивать воду наружу и не создавать избыточное давление.

Если загородные владения имеют приусадебный участок, то, скорее всего, он используется либо в сельскохозяйственных, либо в декоративно-цветоводческих целях. И в том, и в другом случае не обойтись без регулярного проведения определенных агротехнических работ. А на первом плане всегда будет стоять орошение – без эффективного полива, особенно в засушливое лето, добиться высокого урожая, красивых цветших клумб или даже просто сочного зеленого газона – вряд ли возможно.

Даже в том случае, когда на участок заведена водопроводная магистраль, использовать воду из нее для полива - отнюдь не лучшее решение. Во-первых, это очень расточительно, а во-вторых – такая вода проходит определенную обработку, в том числе – хлорирование, и не слишком полезна для растений. Для полива же лучше использовать какой-либо естественный источник, но чтобы пользоваться им потребуется специальное оборудование – насос.

Однако, если покупатель отправится в магазин или зайдет в интернет-каталог неподготовленным, то может столкнуться с массой вопросов, которые сделают оптимальный выбор чрезвычайно сложным. Насосное оборудование – очень «многолико» и различается не только по техническим характеристикам, но и по эксплуатационным возможностям. Необходимо заранее учесть немало критериев, чтобы оставить свой выбор на наиболее подходящей к имеющимся условиям модели. Этому и посвящена настоящая публикация – покупаем насос для полива огорода: разновидности, выбор, монтаж, основные правила эксплуатации.

Откуда будет забираться вода?

Невозможно правильно подобрать насос, если заранее не определиться, откуда будет производиться забор воды для полива. Вариантов здесь может быть немало.

• Самый удачный «расклад», когда участок имеет собственный или же расположенный в непосредственной близости водоем естественного происхождения – пруд или озерко, питающийся из подземных источников или ручья и обладающий достаточным дебетом воды. Можно осуществлять полив из протекающей поблизости речки. В любом из этих случаев может потребоваться поверхностный насос или же погружной (полупогружной) дренажного типа.

Если на участке имеется искусственный водоем – пруд или бассейн, то он тоже может стать источником воды для полива. Все равно вода в нем должна регулярно меняться, и можно совместить эти две операции – подавать в бассейн свежую воду, откачивая на огород уже требующую замены. Правда, при одном условии – что не применялись никакие химические реагенты.

• Даже несколько заболоченный водоем может послужить источником воды для орошения участка, но в этом случае придется приобрести особую разновидность дренажного насоса, которая предназначена для перекачки именно грязной воды.

Однако, такие идеальные условия встречаются достаточно редко. Чаще всего приходится прибегать к искусственно созданным источникам воды.

• Для полива можно использовать воду из колодца или скважины. Для колодцев могут применяться как поверхностные насосы (при неглубоком залегании водоносного слоя), так и погружные. Для скважин, где вода обычно находится на большой глубине, подойдут только погружные насосы особого типа.

Забор воды из скважин требует особого насосного оборудования

Поднять воду с большой глубины и при этом обеспечить ее достаточный напор и требуемый расход для дальнейшего использования – с этим справится не любое оборудование. Как подойти к – читайте в отдельной публикации нашего портала.

Однако, следует сразу сделать важное замечание. Любой опытный огородник или садовод скажет, что применять для полива воду непосредственно их колодца или скважины – крайне нежелательно, так как подобное орошение растений может принести им больше вреда, нежели пользы. Оптимальный вариант – необходимый объем для регулярного полива заранее перекачивают в емкости, установленные на приусадебном участке. Вода за день прогреется, избавится от растворенных в ней химических соединений, и станет вполне пригодной для полива. Кстати, такой подход открывает широкие возможности грамотного использования удобрений и подкормок с точным соблюдением рекомендуемых пропорций разведения составов.

Для набора емкостей применяются уже упомянутые колодезные или скважинные насосы. А вот непосредственно для полива прибьётся обзавестись компактным огородным насосом поверхностного типа или специальными погружными моделями, предназначенными именно для забора воды из емкостей (бочек, еврокубов, самодельных баков и т.п.).

• У хорошего хозяина ничего не должно пропадать, в том числе и дождевая вода, сбор которой в садовые емкости очень часто организуют с систем водостока. А кроме того, если на участке организована грамотная ливневая канализация, то источником воды для полива может стать и накопительный ливневый коллектор. В этом случае помощником опять же станет погружной дренажный насос.

Как устроена ливневая канализация?

К сожалению, про эту систему отводы воды с придомовой территории помнят не все, или же игнорируют ее создание в надежде, что все как-нибудь само собой «рассосётся». Почему такой подход – ошибочен, и как правильно создать – читайте в отдельной статье нашего портала.

Итак, выбор насоса для полива в первую очередь будет зависеть от типа используемого источника воды.

Какие требуются показатели производительности и создаваемого напора?

Какой бы тип насоса ни выбирался, этот агрегат должен полностью справляться с возложенными на него функциями.

1. Во-первых, он должен обеспечить перекачку требуемого объема воды в определённое время – это показатель производительности.

Рассчитать данный параметр совсем несложно. Исходят из того, что по существующим правилам для качественного орошения одного квадратного метра участка требуется от 3 до 6 литров воды (в зависимости от местных условий климата, особенностей выращиваемых сельскохозяйственных культур, установившейся погоды). Лучше всего рассчитать по максимуму – так создастся определённый резерв производительности, но каждый волен этот вопрос решать самостоятельно.

Безусловно, в расчет принимается только та площадь участка, которая отведена под культуры, требующие регулярного полива. Если культивируются газон или цветочные клумбы, их площадь также принимается в расчет.

Следующая величина, необходимая для расчета – это время, которое планируется затрачивать на полив всего участка. Обычно это мероприятие проводят вечером, после спадания дневного зноя и агрессивности прямых солнечных лучей, так что, наверное, будет достаточно часа – двух.

Чтобы найти требуемую производительность (обычно она обозначается в техдокументации символом Q) остаётся перемножить площадь орошаемого участка и норму его полива, а полученное значение разделить на выделяемое для полива время.

Q = S уч × N / t

S уч – площадь орошаемого участка (м²).

N – принятая норма полива – от 3 до 6 л/м² (для отдельных культур может быть и больше).

t – время, отводимое на полив участка.

Для удобства расчета можно воспользоваться предлагаемым калькулятором. Площадь в нем указывается в сотках – так многим огородникам привычнее.