Ручной насос для воды из скважины своими руками: виды, критерии выбора и этапы монтажа

Из чего состоит и как работает ручной насос?

Перекачивающие насосы ручные имеют практически одинаковую конструкцию. Главное отличие между ними заключается в основном действующем элементе, который отвечает за стабильную перекачку воды. Рассмотрим устройство прибора для перекачки жидкости на примере поршневого насоса.

Основным элементом, который отвечает за исправную перекачку воды в устройстве такого насоса, выступает поршень, расположенный на штоке. Как только ручной насос для воды запускается, поршень начинает цикличные движения сверху вниз и наоборот, передвигаясь, при этом, по металлическому корпусу прибора.

Во внутренней полости поршня расположены обратные клапаны, препятствующие свободному оттоку воды обратно в колодец или скважину. Удерживающий поршень шток крепится к рычагу-ручке посредством шарниров. Нажимая на ручку, насос запускается, и начинает перекачивать воду. К средней части с обратной стороны корпуса прибора крепится выходной шланг, из которого выкачиваемая вода выталкивается в ведро или другую подготовленную емкость.

Ручной вакуумный насос с такой конструкцией может успешно применятся для выкачивания воды из скважин и колодцев, максимальной глубиной не более 10 м. Монтировать такого рода прибор следует не ниже, чем на расстоянии 1 м от поверхности почвы. В целях увеличения эффективности ручного насоса, его можно дополнить электрическим насосом, оборудованным отдельным выходным шлангом. Входной шланг электрического прибора следует опустить в толщу откачиваемой грунтовой воды на глубину примерно 6 см. Используя вместе с двумя насосами правильно обустроенную систему из пластиковых труб, качественный запорный вентиль и несколько фильтрующих элементов, владелец участка сможет использовать перекачиваемую воду не только в целях полива огорода, но и для питья или приготовления пищи.

Требования к безопасности и качеству

Если говорить о требованиях к безопасности и качеству воды, то они регламентируются СанПиНом.

Существует три вида воды, о которых упоминается в данном документе:

бутилированная;
вода из открытых источников;
водопроводная.

Бутилированная нас интересует не столь сильно в контексте рассматриваемого вопроса, а вот другие два типа рассмотреть стоит.

Итак, водопроводная вода регламентируется правилами СанПиН 2.1.4.1074-01. Чтобы вода была признана пригодной, она должна соответствовать как минимум 44 показателям, которые должны обеспечивать центральные очистные сооружения

Но учитывая состояние отечественной системы водоснабжения, необходимость в дополнительной очистке воды перед употреблением диктует важность установки различных фильтров для воды дома

Вообще, требования к воде такой категории содержатся в СанПиН под номером 2.1.4.1175-02. В этом документе, кроме требований, речь также идет о нормах организации механизмов водоснабжения, которые в качестве источников воды применяют скважины. Но тут следует четко понимать, что даже грамотно сделанная система водоснабжения не является гарантией безопасности и качества питьевой воды. В этом случае проблема решается лишь только благодаря установке современного механизма водоподготовки.

Продолжая тему требований, скажем, что очистка требует наличие серьезной и, главное, многоступенчатой фильтрационной системы.

Как правило, она состоит из 5 основных механизмов:

механической очистки;
электрохимической;

сорбционной очистки;
биологической очистки;
каталитического осветления.

Первый тип еще называют грубой очисткой. Суть его в том, что такие фильтры представляют собой мелкоячеистую сетку, задерживающую частички песка, ила и других механических загрязнений. Вторую категорию еще называют аэрацией. Аэрационные колонны предназначаются для того, чтобы удалить из воды сероводород, железо и марганец. Благодаря этому процессу вода насыщается кислородом, который вступает в реакцию с железом и осуществляет его окисление.

Далее идет обезжелезивание. То есть сейчас мы ведем речь о мутности воды. Железо, растворенное в воде, может заметить каждый, так как оно придает ей ржавый цвет и формирует осадок. Очистить такую воду можно с помощью фильтров, действие которых основывается на реакции окисления.

То есть специальное вещество окисляет железо, после чего оно трансформируется в осадок и отфильтровывается. Для смягчения воды используются фильтры, содержащие в себе ионообменную смолу. Когда вода проходит через подобный фильтр, то ионы магния и кальция из воды подменяются натриевыми ионами, содержащимися в наполнителе фильтра.

Сорбционная очистка необходима по причине того, что ряд токсинов и вредных примесей не задерживаются фильтрами грубой очистки. Этот тип очистки построен на мелкоячеистых мембранах и сорбентной засыпке.

Последнее – это обеззараживание. Вредоносные микроорганизмы в этом случае уничтожаются с помощью фильтров, в основе которых лежит ультрафиолет. Такая методика безопасна для здоровья человека и совершенно не портит вкус воды.

Вариант № 2. Простая ручная помпа своими руками

В этой инструкции мы приведём пример системы ручной водокачки, которую можно взять за основу при создании стационарного водоподъёмного поста на скважине или колодце.

А — Классическая схема ручной помпы. Б — Вариант самодельной помпы из пластиковых труб. Схема устройства: 1 — вводной патрубок; 2 — обратный клапан; 3 — поршень; 4 — обратный клапан; 5 — шток; 6 — шток, объединенный с отводящим патрубком; 7 — слив помпы

Для работы нам понадобится:

Труба канализационная ПВХ 50 мм с отводами, заглушкой и манжетами-уплотнителями — 1 м.
Обратный клапан 1/2″ — 2 шт.
Труба канализационная ППР Ø 24 мм.
Резина, пары болт/гайка с шайбами Ø 6–8 мм.
Хомуты, сгоны, фитинговые зажимы, прочие сантехнические детали*.

* Конструкция насоса может быть индивидуальной в зависимости от наличия запчастей.

Способ 1. Слив через ручку

Эта модель самая простая из домашних — вода поднимается по штоку поршня, который выполнен из ППР трубы и изливается сверху.

Гильза:

Отрезаем трубу Ø 50 мм длиной 650 мм — это основа для гильзы.
Делаем концевой лепестковый клапан. Для этого в заглушке сверлим 8–10 отверстий Ø 5–6 мм и вырезаем круглый лоскут из резины (3–4 мм) под диаметр 50 мм. Закрепляем лоскут по центру заглушки на клёпку или болт (саморез не подходит!). Лепестковый клапан готов.
Устанавливаем заглушку в трубу (гильзу) на герметик через уплотнители и дополнительно фиксируем саморезами через стенку трубы.

Поршень

В трубу ППР (700–800 мм) устанавливаем обратный клапан. Это можно сделать способом «на горячую» — разогреть конец трубы и вставить в него штуцер с клапаном, который должен пропускать воду в направлении трубы (штока поршня). Соединение усилить червячным хомутом пока тёплое (до остывания).
Головку поршня можно изготовить из отработанной тубы от герметика 330 мл, точнее её носовой части. Для этого её нужно, предварительно нагрев, поместить в гильзу — так головка примет идеально нужную форму и размер. Затем её следует подрезать и установить на обратный клапан последовательно с помощью муфты с наружной резьбой или накидной гайки «американки».
Вставляем поршень в гильзу и делаем верхнюю заглушку. Она не обязательно должна быть герметичной, только держать ровно шток.
На свободный конец штока (трубы) устанавливаем сгон 90°. В перспективе на сгон одевается шланг.

https://youtube.com/watch?v=vFosXrB-Jh4

Сборка ручного насоса на видео

Такой насос очень надёжен, но не совсем удобен — точка излива воды подвижна, к тому же расположена близко к оператору. Его можно несколько видоизменить для удобства.

Способ 2. Боковой слив

В гильзу следует включить угловой тройник 35°. Конструкция идентична первому варианту, но в трубе-штоке поршня делаем большие отверстия, не нарушая конструктивную жёсткость, либо применяем стержневой шток. В этом случае вода будет поступать в гильзу и подниматься обратным усилием оператора к месту излива.

https://youtube.com/watch?v=1ptIBrAANss

Видео водокачки с боковым сливом

Главное достоинство описанных помп — низкая стоимость готовой конструкции. Ремонт производится за несколько минут путём замены (или склейки) «копеечных» деталей.

Скважинные погружные насосы для воды

Погружные насосы устанавливаются в водоносный слой шахты скважины (подвешиваются на тросе). Корпус их выполняют из материалов, не подверженных негативному влиянию коррозии – нержавеющей стали, высокопрочного пластика. Насосы имеют водяное охлаждение, на всасе установлена защитная сетка от попадания крупных частиц.

Продвинутые модели имеют качественную автоматику безопасности – защиту от сухого хода, защиту от перегрева. Также устанавливаются встроенные фильтры тонкой очистки, обратный клапан. Кабель питания прокладывается совместно с трубопроводом подачи воды на этапе строительства.

По конструкции и принципу действия выделяют следующие виды насосов погружного типа:

Центробежные;
Вибрационные (импульсные);
Винтовые;
Вихревые.

Погружные насосы отличаются очень высоким показателем напора – более 100 метров водного столба (более 10 кгс/см2). Этот показатель сделал их основным видом оборудования для источников воды глубиной более 9 – 10 метров. Погружные насосы отличаются отсутствием шума, неприхотливостью, но затруднен контроль за их работой из-за удаленности.

Скважинные погружные центробежные насосы

Центробежные насосы – самая популярная модель. Принцип их работы основан на использовании центробежных сил. В корпусе насоса размещено рабочее колесо с лопатками (изогнутыми лопастями). В центральную часть корпуса засасывается вода, колесо вращается и придает воде направление движения от центра к стенке корпуса. При этом создается некоторое избыточное давление.

На корпусе расположен нагнетательный патрубок – через него вода выходит из насоса, имея рабочее давление. Для высоких значений давления воды (напора) несколько корпусов устанавливаются последовательно, давление повышается по ступеням. Агрегаты с большим напором могут иметь высоту корпуса до 2 метров.

Рабочие элементы – колесо, уплотнения и прочее – выполняются из нержавеющих материалов.

Погружные вибрационные насосы для скважин

Вибрационные насосы работают по принципу мембранного импульса. Электрическая катушка подает механический импульс на поршень, поршень передает усилие мембране. Мембрана выгибается, в диафрагму засасывается порция воды.

Затем поршень совершает обратный ход, при этом клапан на всасе закрывается, мембрана вытесняет воду в нагнетательный патрубок. Режим работы имеет большую частоту и цикличность – за счет этого возникает постоянный поток воды.

Вибрационные насосы создают напор до 20 метров водного столба, срок их службы ограничивается лишь показателем срока работы мембраны. Недостаток этого типа оборудования – при отсутствии большого зазора до обсадки и грунта вибрация постоянно поднимает взвесь частиц. Это постепенно разрушает скважину, засоряет воду.

Погружные винтовые насосы для скважин

Винтовой насос устроен по принципу «мясорубки без ножа». В статоре с направляющими каналами расположен вращающийся винт (шнек). Он придает ускорение засасываемому объему воды, направляет его с давлением к выходу из корпуса. Насосы этого типа способны создавать напор до 60 метров водяного столба (6 кгс/см2).

Вихревые насосы для скважин

Довольно редкий для применения вид – вихревой насос. Рабочее колесо агрегата имеет особую оптимизированную конфигурацию – это придает потоку турбулентную составляющую движения.

Вихревые насосы создают очень высокий напор, но отличаются непродолжительным сроком службы. Это обусловлено высокой механической нагрузкой на рабочее колесо, увеличенное значение частоты оборотов.

Подключение глубинного насоса к системе водоснабжения

При устройстве индивидуальной системы водоснабжения еще на стадии проведения буровых работ следует знать диаметр и материал изготовления трубопровода, глубину залегания водопроводной линии, рабочее давление в системе, на которое рассчитано оборудование. При монтаже и включении водопровода руководствуются следующими рекомендациями:

При использовании водопроводной системы в зимнее время придется принимать меры по ее защите от холода. Обычно трубы прокладывают под землей и выходить они должны из оголовка скважины, поэтому понадобится устройство кессонной ямы для установки и обслуживания оборудования. Чтобы сделать ее более удобной и снизить глубину, водопроводную линию утепляют и обогревают электрическим кабелем.

Рис. 6 Сборка насосной станции своими руками – основные этапы

При определении глубины погружения электронасоса, устанавливают динамический уровень при включенном оборудовании и подвешивают агрегат на 2 метра ниже установленной отметки, минимальное расстояние до дна у глубинных моделей 1 метр.
При использовании песчаных скважин обязательна установка в водопроводную линию фильтров для песка или грубой очистки перед оборудованием.
Электронасосы меняют свою эффективность откачки при изменении питающего напряжения, поэтому для стабильной работы лучше приобрести стабилизатор напряжения и подключить к нему оборудование.
Для удобства работы и обслуживания часто проводится сборка насосной станции своими руками. На гидроаккумулятор монтируются манометр и реле давления с использованием стандартного пятивходового штуцера, но так как там отсутствует патрубок для крепления реле сухого хода, его придется устанавливать на дополнительный тройник.
Часто электронасосы имеют короткий кабель питания, с недостаточной длиной для подключения к питающей сети. Его удлиняют путем припаивания аналогичного с дальнейшей изоляцией точки соединения термоусадочной муфтой.
Обязательно присутствие в водопроводной системе фильтров грубой и тонкой очистки. Они должны размещаться до автоматики системы управления, в противном случае попадание песка и грязи приведет к их некорректной работе и поломкам.

Рис. 7 Размещение автоматического оборудования в кессонной яме

Какую систему водоочистки выбрать для коттеджа, или два лучших способа очистить воду в коттедже

Все системы очистки воды для коттеджей делятся на две категории – реагентную и безреагентную.

Реагентные системы работают с применением особых веществ-окислителей, которые вступают в реакцию с загрязняющими частицами. Стоят они недорого, но связаны со значительными эксплуатационными затратами. Реагентная система – способ, используемый для подготовки хозяйственной воды.

Безреагентные системы очистки считают более современными. Они дороже стоят, требуют применения аэрационной колонны и воздушного компрессора, зато неприхотливы в эксплуатации и в долгосрочной перспективе получаются выгоднее, чем реагентные.

Назначение ручных моделей

Основная цель применения оборудования насосного типа – перекачка воды из источника к определенным точкам: в жилой дом, баню, гараж, огород. На загородных участках источником чаще всего являются скважины и колодцы, реже – пруды и другие водоемы.

Все жилые или дачные дома можно разделить на три категории: постоянного, сезонного и периодического проживания. Не ко всем из них подведено электричество, а некоторые снабжаются нерегулярно.

Если обобщить все перечисленные факторы, то можно сделать следующие выводы:

в домах постоянного проживания по умолчанию используется электроэнергия, поэтому основным оборудованием для перекачки воды является электронасос, а ручная модель – запасной резервный агрегат;
если дача используется только летом и подведены силовые линии, то энергозависимый вариант также подходит идеально, а ручное приспособление играет второстепенную роль;
дачный участок без электричества больше всего нуждается в оборудовании ручного типа.

Для орошения 2-3 клумб еще можно черпать воду ведрами, но чтобы обеспечить полноценный и ежедневный полив грядок, теплиц и газонов, необходим насос. Вот здесь и пригодится модель, для обслуживания которой нужна пара рук.

Сделать простейшую колонку можно самостоятельно, применив навыки сварки и сборки металлических или пластиковых деталей.

Образцом для изготовления собственной модели может стать заводское изделие, собранное из прочных чугунных или стальных запчастей, с удобной ручкой для использования

Некоторые умельцы сооружают надежное оборудование для скважин и колодцев, исправно служащее годами. Представляем обзор самоделок, для изготовления которых использовался подручный материал.

Разновидности гидронасосов

Производители предлагают несколько типов аппаратов для отбора воды с водоносных горизонтов:

Поршневой ручной насос

Традиционно на участках встречается именно этот аппарат. Он эффективно справляется с задачей отбора жидкости с небольших глубин до 7-8 м. В основе него используется рабочий поршень, перемещающийся по цилиндру.

Установка его проводится на 1 м выше уровня земли. За счет механического управления рычагом, ручной помповый насос приводит в движение поршень. При перемещении в одну сторону идет забор жидкости в полость, при обратном перемещении порция воды отправляется наверх. Таким образом происходит откачка.

Штанговый ручной насос

Ручной насос для воды применяется на участках для отбора с более низких горизонтов 7-30 м. Принцип аналогичен работе поршневого, но длина «поршня» (плунжера) значительно больше и напоминает буровую штангу.

За счет значительных габаритов плунжерный аппарат создает разряжение на низкой глубине и подает жидкость вверх через входной патрубок.

Шиберный (роторно-пластинчатый)

Имеет небольшую мощность и используются часто для выкачки жидкостей из бочек или открытых водоемов. Внешне напоминают трубку, на конце которой смонтирован насос с ротором. Обладает высокой мобильностью в отличие от других разновидностей.

При необходимости его можно задействовать в различных операциях, так как он имеет малую массу, а для забора используется обычный шланг.

Мембранный

Аппарат способен выкачивать даже загрязненную жидкость. В конструкции используются самоочищающиеся клапаны в виде шаров. Такое решение позволяет минимизировать возможность заклинивания механизма. Особенностью таких моделей является отсутствие быстро изнашивающихся или трущихся деталей. Корпус изготавливается из литого серого чугуна.

Подбирая конкретный экземпляр, необходимо обратить внимание на следующие модели:

Ручной насос для воды на дачу BSK

Используется без модернизации на горизонте не ниже 6 м. При установке дополнительного обратного клапана способен проводить отбор с 9-метрового уровня. Эстетичный внешний вид позволяет стать украшением любой территории. Для крепления в конструкции имеется фланец, позволяющий зафиксировать аппарат на трубе или площадке. Предусмотрена возможность монтажа к вертикальной поверхности. Ориентировочная стоимость составляет 4800 рублей.

Ручной насос для воды на дачу D-40

D40, Мембранный (диафрагменный)

Аппарат мембранного типа. Способен самоочищаться от возможного загрязнения. Эффективно справляется с перекачкой жидкостей любого типа. Стоимость составляет 6300 рублей.

Ручной насос для воды на дачу РНП 1.3/30

Используется в жидких средах, включая загрязненную жидкость. Способен пропускать загрязнения до 1 мм диаметром. Максимальная предельная концентрация загрязнения не должна превышать 30 г/м 3 . Работает на горизонте до 5 м. Корпус изготовлен из чугуна. Тип хода – двусторонний, что повышает производительность аппарата. Стоимость составляет 16200 рублей.

Ручной насос для воды на дачу «К» (Крыльчатый)

Используется для глубин до 9 м. В конструкции предусмотрено 4 клапана и крыло. Работая рукояткой, оператор поочередно открывает и закрывает клапаны, через которые осуществляется подача жидкости. Стоимость изделия в стальном корпусе составляет 3100 рублей.

Ручная помпа для откачки должна быть в любом хозяйстве. Это небольшое альтернативное устройство с успехом заменит насосную станцию в случае несанкционированного отключения электричества. Также будет полезным и при выходе из строя насосного оборудования. Это даст возможность накачивать объем хоть и в ограниченном количестве, но не остаться без нее вовсе.

Насосы для перелива

Область применения – принудительная транспортировка жидких субстанций. Это самые недорогие самодельные водяные насосы. В данном случае, чтобы собрать подобного оборудование необходимо иметь в наличии:

Две пластмассовые бутылки (одна с крышкой).
Отрезок пластиковой трубы (диаметры должны совпадать).
Гибкий переливной шланг (материал не имеет значения).

Изготовление клапана лепесткового типа – совершенно не трудоемкий процесс. Из пробки вынимается прокладка. Она обрезается по периметру так, чтобы стала меньшей, чем горлышко. При этом нежно оставить часть периметра нетронутой. Это около 4-5 мм, не более. В крышке проделывается отверстие. Прокладка устанавливается на свое посадочное место.

Одну из емкостей разрезают, оставляя боковые стенки с горлышком, чтобы получилась воронка. В нее продевается шланг, который закрывает пробка с клапаном. На этом работы готовы. Теперь, чтобы механизм заработал, нужно несколько раз поднять и опустить клапан. Процедура повторяется, пока жидкость не начнет циркулировать без дополнительной помощи.

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки — шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Как самостоятельно установить ручной насос для воды из скважины

Из чего состоит и как работает ручной насос?

Требования к безопасности и качеству