Разбор задачи: котлован, большой расход при малом подъёме

Ситуация

Котлован, приток грунтовой воды по всему периметру, задача — держать уровень на время работ. На площадке стояли дренажные насосы среднего класса: напор порядка нескольких десятков метров, подача умеренная. Сброс — за обваловку, перепад высоты небольшой, около трёх метров, трасса короткая.

Результат: насосы работают непрерывно, уровень держится на грани, при усилении притока начинает расти.

Что было не так

Насосы были подобраны «с запасом» — по напору. Запас по напору на такой задаче не даёт ничего: поднимать воду выше края котлована не требуется. Зато он забирает то, что действительно нужно, — подачу. При одинаковой мощности двигателя насос отдаёт либо напор, либо расход; получить максимум того и другого одновременно невозможно.

Три насоса с избыточным напором в сумме давали меньший расход, чем один правильно подобранный, — и потребляли при этом больше электроэнергии.

Что подошло

Класс оборудования для этой задачи — насосы большой подачи при малом напоре. Например, Tsunami IA: производительность до 560 м³/ч при напоре 3–5 м, диаметр выходного патрубка от 100 до 300 мм. Старшая модель Tsunami IA1211 даёт 560 м³/ч при мощности 11 кВт — сопоставимой с мощностью каждого из ранее стоявших насосов по отдельности.

Второй рабочий вариант — комбинированная схема: насос большой подачи на основную откачку и компактный аппарат вроде Tsunami IC с напором до 31 м на локальные приямки, где воду нужно поднять выше.

Про трубопровод

Отдельно проверили линию: при большой подаче диаметр напорного рукава становится критичным. Тот же насос через рукав меньшего сечения отдаёт заметно меньше — потери на трение растут быстро, и часть паспортной подачи уходит в сопротивление линии.

Практическое правило для таких задач: сечение напорной линии не меньше диаметра патрубка, трасса по возможности прямая, минимум колен. Это дешевле, чем добирать расход дополнительным насосом.

Вывод

Подбор всегда идёт по паре чисел. Считать только напор — так же неверно, как считать только подачу: осушение котлована и подъём воды на высоту — это две разные задачи, и оборудование для них разное, даже когда обе называются «откачка».