Расчёт напора насоса

Из четырёх частей. Геодезическая высота — подъём от уровня воды в источнике до самого высокого крана. Потери на трение в трубе. Надбавка на местные сопротивления: повороты, тройники, краны и обратный клапан, обычно 20–30 процентов от потерь на трение. И свободный напор — давление, которое должно остаться у прибора, 10–15 метров водяного столба. Сумма и есть требуемый напор.

Только динамический — уровень воды при работающем насосе. Пока насос стоит, вода в скважине поднимается до статического уровня, а при откачке опускается, и разница бывает в десятки метров. Считать по статическому означает недобрать напора и получить слабую струю ровно тогда, когда открыли несколько кранов. Динамический уровень пишут в паспорте скважины, замеряют при прокачке.

Десять метров водяного столба дают примерно один бар, точнее 10,2 метра. Поэтому насос с напором 50 метров создаёт около пяти бар в точке подключения — минус всё, что заберут подъём и трение по дороге. Обратный пересчёт тот же: 1,5 бара на смесителе, которые считаются комфортными, — это 15 метров.

Обычному смесителю хватает одного бара, душу с тропическим верхним душем нужно полтора-два, проточному водонагревателю от полутора, посудомоечной и стиральной машине — минимум ноль целых пять десятых бара, иначе набор растягивается. В расчёт разумно закладывать полтора бара, то есть пятнадцать метров: это даёт запас на одновременный разбор.

Потому что потери растут как квадрат скорости и обратно пропорциональны диаметру. Тридцать метров тонкой трубы при высокой скорости съедают больше, чем подъём на второй этаж. Классическая ошибка — тянуть от скважины к дому длинную трассу ПНД тридцать вторым диаметром, а потом покупать всё более мощный насос. Увеличить диаметр на один размер почти всегда дешевле. Считает потери диаметр трубы по расходу.

Десять-пятнадцать процентов сверх расчёта, и не больше. Насос с избыточным напором работает не в своей точке характеристики: КПД падает, растёт нагрузка на подшипники, а лишнее давление всё равно душится реле или редуктором. Правильнее выбирать модель, у которой расчётная точка приходится на середину рабочей кривой, подальше от её краёв.

Обратно: чем больше воды насос гонит, тем меньший напор создаёт. Это и есть его характеристика — кривая, где по одной оси кубометры в час, по другой метры. Паспортный максимальный напор достигается при нулевом расходе, а максимальный расход — при нулевом напоре, и в работе не бывает ни того, ни другого. Подбирать нужно по рабочей точке; две крайние цифры с коробки для этого бесполезны.

Гидравлическая мощность равна плотности воды, умноженной на ускорение свободного падения, расход и напор; потребляемая получается делением на КПД, у бытовых насосов это 0,4–0,6. Для тридцати литров в минуту при напоре пятьдесят метров выходит около полукиловатта на валу и примерно вдвое больше из розетки в пике. Часы работы сокращает гидроаккумулятор: он берёт на себя мелкий разбор.

Поверхностная станция всасывает воду и физически не может поднять её с глубины больше семи-восьми метров: атмосферное давление ограничивает высоту всасывания примерно десятью метрами, а с учётом потерь остаётся меньше. Если динамический уровень глубже, нужен погружной насос — он толкает воду снизу, и ограничения по всасыванию нет.

Сначала измерьте давление манометром на первом этаже при открытом кране наверху. Если внизу давление есть, а наверху нет — не хватает напора: проверьте диаметр стояка и настройки реле. Если давление проседает и внизу, вопрос к насосу или к дебету скважины. Повысительный насос на этаж ставят последним: он решает проблему только тогда, когда воды хватает, а давления нет.