Связка-калькулятор · инженерная проверка

Скважинная насосная установка

Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки связки.

ввод
Введите требуемый расход воды в м³/ч по водопотреблению и режиму работы объекта.
ввод
Укажите динамический уровень воды в скважине в метрах от поверхности, а не статический уровень без отбора.
ввод
Введите подъём от уровня воды до самой высокой точки разбора в метрах.
ввод
Укажите требуемое давление в точке разбора в Па; используйте избыточное давление, согласованное со схемой.
ввод
Введите суммарные потери напора в трубопроводе, арматуре и фильтрах в м вод. ст.
ввод
Возьмите КПД насоса в процентах из паспорта для близкой рабочей точки.
ввод
Задайте обоснованный запас по напору в процентах после учёта неопределённости исходных данных.
ввод
Введите первую паспортную точку кривой Q–H в м³/ч; допустимо нулевое значение подачи.
ввод
Укажите напор насоса в м вод. ст. в первой точке паспорта.
ввод
Введите вторую паспортную точку с расходом больше первой в м³/ч.
ввод
Укажите паспортный напор во второй точке; для обычной кривой он не выше первого.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
Hтр = (hскв + hподъём + p/(ρg) + hпотерь)(1 + запас); H(Q) — по двум точкам кривой
Введите исходные данные
  • Требуемый напор и мощность рассчитаны по зависимости скважинного насоса H = (hскв + hподъём + p/(ρg) + hпотерь)(1 + запас/100) и N = ρgQH/(3600η).
  • Кривая Q–H задаётся двумя паспортными точками; рабочий напор между ними интерполируется линейно.
  • Рабочая точка принята пригодной, если паспортный напор кривой при требуемом расходе не ниже требуемого напора системы.
  • Фактическую характеристику, NPSH, защиту от сухого хода и режим скважины проверяют по паспорту и проекту.
Главное

Коротко о расчёте

Требуемый напор скважинного насоса равен сумме динамического уровня, геодезического подъёма, напора давления и потерь; при 30 м, 10 м, 250 кПа и 8 м он составляет около 80,8 м с запасом 10 %.

Напор давления считают как p/(ρg), затем складывают подъём от динамического уровня, геодезическую высоту, требуемое давление у потребителя и потери в трубопроводе. Для воды в примере базовый напор равен 73,5 м, а с запасом 10 % — около 80,8 м; эту точку проверяют по паспортной кривой насоса при заданном расходе.

Ключевые факты

  • Hтреб = Hдин + z + p/(ρg) + hпот.
  • Для воды давление 250 кПа соответствует примерно 25,5 м напора.
  • 30 м + 10 м + 25,5 м + 8 м = 73,5 м базового напора.
  • Запас 10 % увеличивает 73,5 м примерно до 80,8 м.
  • Для мощности насоса используют N = ρgQH/η при Q в м³/с.
Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Расчёт определяет требуемый напор и минимальную мощность скважинного насоса, а затем сравнивает систему с двумя точками паспортной кривой насоса. Так проверяется предварительная рабочая точка Q–H.

Где используется

  • водоснабжение частного дома и небольшого объекта из скважины
  • подбор погружного скважинного насоса
  • проверка запаса напора и мощности двигателя

Зачем нужен результат: Результат нужен для отбора насоса по подаче и напору, проверки двигателя и понимания, хватает ли паспортной кривой. Без учёта динамического уровня, подъёма, давления и потерь насос может оказаться слабым или работать вне характеристики.

В обычной жизни: Расчёт помогает понять, будет ли вода из скважины доходить до верхнего крана с нужным напором и не перегрузится ли насос.

Следующий шаг

Уточнить связку по проектным данным

Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/skvazhinnaya-nasosnaya-ustanovka/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Скважинная насосная установка"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/skvazhinnaya-nasosnaya-ustanovka/">Скважинная насосная установка — S7P</a>
О расчёте

Что считает калькулятор

Скважинная насосная установка

Методика

Формула и допущения

Hтр = (hскв + hподъём + p/(ρg) + hпотерь)(1 + запас); H(Q) — по двум точкам кривой. Расчёт объединяет связанные этапы подбора; допущения указаны непосредственно под результатом.

Источник: Источник из плана калькуляторов.

Пример

Проверка вручную

Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.

Инженерная справка

Теория и область применения

Требуемый напор скважинной установки складывается из нескольких частей. Динамический уровень задаёт подъём воды от зеркала во время отбора. Затем добавляется геодезический подъём до верхней точки, давление, которое нужно сохранить у потребителя, и потери в трубах, фильтрах, обратных клапанах, арматуре и местных сопротивлениях. Давление переводят в напор как p/(ρg). После сложения базовый напор можно умножить на выбранный запас.

Запас не должен скрывать неизвестные или заниженные потери. Насос выбирают по пересечению характеристики насоса Hнас(Q) и характеристики системы. В упрощённом варианте калькулятор задаёт две паспортные точки и линейно интерполирует напор между ними. Если требуемый расход находится вне диапазона этих точек, результат не считается подтверждённым: реальная характеристика может быть нелинейной, а паспортная кривая имеет ограничения по рабочей области. Рабочая точка допустима только тогда, когда доступный напор насоса не меньше требуемого напора системы при том же расходе.

Слишком большой избыток также нежелателен: он увеличивает давление, расход энергии, шум и риск работы арматуры вне диапазона. Мощность двигателя оценивают по N = ρgQH/η. В формулу входит объёмный расход в м³/с, полный требуемый напор и КПД насоса. Электродвигатель выбирают с учётом коэффициента запаса, режима пуска, охлаждения и фактической рабочей точки. Для скважины дополнительно проверяют диаметр обсадной трубы, допустимый дебит, охлаждение двигателя потоком, защиту от сухого хода, частоту включений и качество воды. Статический уровень нельзя использовать вместо динамического, если насос работает с заметным понижением уровня. Положение оголовка, сезонное снижение дебита и перспективное обустройство также учитывают в проекте. Калькулятор даёт предварительную проверку Q–H; окончательный выбор делают по полной паспортной кривой, NPSH или допустимому погружению и требованиям изготовителя.

Для скважинной системы отдельно контролируют, что требуемый расход не превышает устойчивую производительность источника. Если уровень зависит от отбора, характеристику скважины связывают с характеристикой насоса и сети, а не принимают одну постоянную отметку. Также проверяют минимальную скорость охлаждения погружного двигателя, положение обратного клапана и возможность обслуживания. Эти проверки особенно важны при сезонном изменении уровня и дебита.

Справочные данные

Состав требуемого напора скважинной установки

СоставляющаяЧто означаетИсточник
Динамический уровеньподъём от уровня воды при работезамер скважины или гидрогеологические данные
Геодезический подъёмотметка до верхней точки разбораплан и вертикальная схема
Давление у потребителяостаточный напор в точке разборатребование системы
Потеритрение и местные сопротивлениягидравлический расчёт трубопровода
Кривая Q–Hдоступный напор насосапаспорт конкретной модели
Практика

Рабочие примеры

Пример 1. Динамический уровень 30 м, подъём 10 м, давление 250 кПа, потери 8 м

Напор давления для воды примерно 25,5 м. Базовый напор = 30 + 10 + 25,5 + 8 = 73,5 м. При запасе 10 % требуемый напор около 80,8 м; затем его сравнивают с паспортной кривой при заданном расходе.

Пример 2. Проверка двух точек Q₁ = 0,5 м³/ч, H₁ = 60 м и Q₂ = 5 м³/ч, H₂ = 20 м

Для расхода 3 м³/ч линейная интерполяция даёт H ≈ 37,8 м. Если системе требуется больше, эта модель показывает недостаток напора, но окончательное решение принимают по полной заводской кривой.

Нормативная база

Что проверить в проекте

  • СП 31.13330.2021 — водоснабжение; наружные сети и сооружения, расчёт расходов, напоров и требований к источнику.
  • СП 30.13330.2020 — внутренний водопровод и канализация зданий; требования к давлению и внутренней сети.
  • ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические; методы испытаний и определение характеристик насосов.
FAQ

Частые вопросы

Почему нужен динамический, а не статический уровень?

При работе насоса уровень воды может понижаться. Именно динамическая отметка определяет фактический подъём и требуемый напор во время отбора. Статический уровень подходит только для оценки покоя и может привести к занижению расчёта.

Можно ли добавить большой запас и выбрать насос мощнее?

Большой запас не исправляет неверную характеристику системы. Избыток напора повышает давление, расход энергии и нагрузку на арматуру. Сначала уточняют уровни и потери, затем назначают обоснованный запас и проверяют рабочую точку.

Зачем нужны две точки кривой насоса?

Они позволяют оценить напор между известными паспортными режимами. Это упрощение: реальная кривая обычно нелинейна, поэтому для окончательного выбора используют заводскую диаграмму с диапазоном КПД, мощности и допустимой рабочей области.

Учитывает ли расчёт защиту от сухого хода?

Нет. Защиту выбирают отдельно по конструкции скважины, датчику уровня, реле давления и алгоритму автоматики. Также проверяют, что насос охлаждается потоком воды, не превышается дебит скважины и допустимы частота пусков и качество воды.