Насосные станции водоснабжения для частного дома

Переехав жить за город, многие сталкиваются с проблемой водоснабжения дома и приусадебного участка. Зачастую владельцы дач и коттеджей вынуждены прибегать к «дедовским» методам полива ведрами и лейками и приобретать чистую воду в магазинах. Для того чтобы сделать жизнь вне мегаполиса более комфортной, покупатели все чаще выбирают насосные станции автономного, то есть не зависящего от центрального, водоснабжения. Это позволяет не только решить вопросы грамотной организации полива, но и обустроить домашний водопровод.

Принцип работы и характеристики оборудования

Как мы уже сказали, насосная станция предназначена для организации полноценного автономного водоснабжения дачи, дома или таунхауса. Несмотря на сложное устройство станции, принцип ее функционирования довольно прост – насос «забирает» воду из колодца или скважины и закачивает ее в специальный накопитель. Уровень воды в последнем контролируется датчиком, который включает насосное оборудование по мере убывания жидкости и отключает его в остальное время, тем самым экономя электроэнергию.

Чтобы правильно выбрать насосную станцию для частного дома или дачи, следует обратить внимание на следующие параметры: объем гидроаккумулятора, материал его изготовления, мощность и производительность насоса, обеспечиваемый напор воды. Ниже мы подробнее рассмотрим каждую из характеристик.

Устройство и подключение насосной станции водоснабжения

Станция состоит из нескольких конструкционных элементов: в первую очередь, насоса, непосредственно перекачивающего воду из скважин, колодцев, открытых водоемов. Следующей важной частью устройства является накопительная емкость для жидкости – гидроаккумулятор или бак. Включение и выключение насоса регулируется реле, которое при малом количестве воды в резервуаре запускает систему докачивания.

Современные станции, такие как Grundfos SBA, оборудованы встроенным блоком управления и имеют реле давления с защитой от «сухого хода», которое выключает систему при отсутствии жидкости в источнике. Обратный клапан не позволяет воде вытекать из гидроаккумулятора в источник и защищает устройство от холостого хода. Манометр позволяет следить за давлением в резервуаре, за счет чего всегда можно своевременно выявить и устранить неполадки. Помимо основных элементов, почти все станции дополняются фильтром грубой очистки, который защищает оборудование от повреждений из-за песка и грязи. В целях получения питьевой воды возможна дополнительная установка фильтров тонкой очистки.

Где установить насосную станцию? Оборудование должно располагаться недалеко от колодца или скважины – максимальное расстояние обычно указано в технических характеристиках устройства. Чтобы пользоваться водопроводом в холодное время года, помещение со станцией нужно отапливать. Понадобится и вентиляция – иначе на поверхности приборов возникнет конденсат. Стоит подумать и о шуме, который неизбежен при работе техники – не стоит располагать ее рядом с комнатами для сна и отдыха.

При монтаже насосной станции трубы прокладываются ниже уровня промерзания почвы. Система трубопровода должна быть абсолютно герметична, иначе насос не будет работать правильно. Чтобы погасить вибрацию, корпус станции желательно устанавливать на резиновый коврик или специальные амортизирующие напольные покрытия.

Типы и виды насосных станций

При выборе станции водоснабжения дома или дачи, вы неизбежно столкнетесь с многообразием их видов. Мы попробуем разобраться в различиях между насосными системами, а также расскажем о достоинствах и недостатках последних.

Классификация по типу всасывания

Насосные станции с выносным эжектором могут поднять воду с пятидесяти метров. Их особенность в том, что эжектор опускается непосредственно в скважину. Невысокий уровень шума позволяет расположить станцию внутри дома. Из-за большого напора подобный тип устройства незаменим при глубоком расположении источника воды. Главный недостаток оборудования – чувствительность к грязи и песку, которые «забивают» и портят эжектор. Следует помнить и о том, что чем больше глубина скважины, тем хуже будет общая производительность установки.
Мощность напора станций со встроенным эжектором позволяет выкачивать воду с глубины около восьми метров. Оборудование не боится грязной воды и попадания в систему воздуха. Основной минус этого типа станций – высокий уровень шума, из-за которого устройство приходится располагать в пристройке или кессоне.

Классификация по типу подачи воды

Резервуар для воды, о котором мы говорили выше, может быть двух типов – накопительный бак или гидроаккумулятор. В первом случае станция отдельно комплектуется емкостью больших размеров (до 100 литров), которая устанавливается в чердачной части дома. Насос перекачивает воду в накопительный бак, а затем она естественным образом растекается по трубам. Уровень жидкости отслеживается с помощью специального клапана-поплавка. Плюсами этого типа станций является экономичность – они включаются лишь при опустошении бака. Минусов куда больше – недостаточный напор воды, риск затопления помещения, большие габариты устройства. Из-за этих недостатков системы с накопительным баком в настоящее время считаются устаревшими и практически не используются.

Самыми современными считаются гидравлические насосные станции, то есть оснащенные гидроаккумулятором или мембранным баком. В отличие от предыдущего типа они имеют малые размеры и гарантируют отсутствие протечек. Благодаря регулируемому давлению в гидроаккумуляторе, станцию можно расположить в подвальном помещении или отдельной пристройке. Впрочем, есть и минусы: запас воды в емкости невелик (в среднем, около 25 литров), и использование этой станции на скважинах с малым дебетом затруднительно. Стоимость гидроаккумулятора несколько выше, чем накопительного бака, соответственно общая цена устройства тоже больше, чем у предыдущего типа. Среди последних новинок рынка, например, Grundfos MQ, встречаются модели со встроенным мембранным баком – они еще более компактны и просты в установке.

Классификация по типу источника водоснабжения

В зависимости от глубины источника выделяют два типа насосных станций – поверхностные и погружные. В первом случае сам насос располагается на поверхности, а присоединенный шланг или труба опускается в водоем, колодец, бак для дождевой воды или скважину. Эта конструкция проще в управлении и легче ремонтируется.
авным критерием ее выбора является глубина источника: такие системы используются для забора воды с глубины не более девяти метров. Насос необходимо беречь от воздействия влаги и располагать в теплых помещениях. Погружные модели стоят дороже поверхностных, но при этом надежны, просты в монтаже и более экономичны. Как следует из названия, насос с водонепроницаемым корпусом погружается в воду полностью. Глубина источника при этом может быть очень велика – от десяти метров и более.

Также выделяют колодезные и скважинные насосы. Насосы для скважин относятся к типу погружных центробежных, более производительны, но требовательны к качеству воды и не могут применяться при наличии в жидкости крупных частиц примесей. Колодезные насосы просты в установке и устойчивы к загрязнениям, но менее мощны и используются для неглубоких источников.

Как выбрать насосную установку?

Как мы уже говорили, при выборе насосной станции для коттеджа или небольшого частного дома нужно обращать внимание на целый ряд характеристик: мощность насоса и его производительность, глубину всасывания, высоту забора воды, энергоэффективность установки, объем аккумулятора и т.д. Также следует учитывать природные факторы: глубину водоносного слоя, расстояние от источника до станции.

Для того чтобы обеспечить бесперебойной подачей воды одноэтажный дом с 2-4 проживающими, будет достаточно емкости гидроаккумулятора в 10-20 литров и мощности насоса от 0,8 до 1,2 кВт•час при условии залегания слоя воды на глубине до 8 м. Производительность такой станции составит до 4 м³/час. Для многоэтажного коттеджа нужен более мощный насос, который обеспечит больший напор воды и, как следствие, большую высоту подачи. К тому же, если количество проживающих увеличивается пропорционально площади, то объем гидроаккумулятора также должен возрасти до 40-50 литров, а мощность – до 2 кВт•час.

Если вы собираетесь приобрести насос для дачи, где проводите только летний сезон, возможно, будет иметь смысл обзавестись мини-станцией, особенно если колодец расположен близко к участку. Однако если необходимо обеспечивать полив больших площадей, нужно приобретать насосы с емкостью аккумулятора до 50 литров и производительностью 0,6-1 м³/час.

При залегании воды близко к поверхности можно использовать поверхностные насосы, которые работают на глубине до 9 м. Если вода «ушла» глубоко – стоит обратить внимание на погружные насосы со встроенным эжектором. Устройства с выносным эжектором, конечно, создают гораздо меньше шума, но их нельзя установить в колодцах с глинистым или илистым дном: они «боятся» загрязнений.

Стоимость оборудования

Цены на оборудование для водоснабжения сильно отличаются, причем зависят от известности бренда, характеристик устройства, а также от параметров системы и материалов, из которых станция изготовлена. Так, например, насос с гидроаккумулятором на 0,7 кВт•ч будет существенно дешевле насоса с аккумулятором в 1,2 кВт•ч. Также цены пропорционально растут в зависимости от качества материала изготовления техники, типа оборудования и даже уровня производимого им шума.

Средняя стоимость поверхностной насосной станции небольшой мощности (0,8 кВт•ч) – от 15 000 рублей, погружной с мощностью 1,1 кВт•ч и глубиной забора воды до 30 м – от 27 000 рублей.

Источник: www.kp.ru

Из чего состоит станция подачи воды

Для организации водоснабжения в частном доме магазины предлагают насосные станции в виде компактного блока из гидробака, блока автоматики и электронасоса. Также можно подобную установку подачи воды собрать из отдельных частей и оборудования. Оба варианта приемлемы, но лучше выбрать готовый комплект с гарантией производителя. Это обойдется дешевле и практичней при дальнейшем обслуживании. По устройству собранная в заводских условиях насосная станция водоснабжения отличается от поверхностного насоса наличием системы управления по значениям давления.

В состав входят следующие функциональные компоненты:

Поверхностный электронасос.
Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
Манометр.
Реле давления.
Соединительная арматура.

Для забора воды к ней подсоединяется всасывающая труба с обратным клапаном и сетчатым фильтром. А к выходному отверстию установки подключается магистраль, транспортирующая перекачиваемую жидкость к точкам потребления. При этом если станция имеет встроенный фильтр и клапан, то ими всасывающий шланг можно не дополнять.

Гидравлический мембранный бак вкупе с центробежным насосом способен поддерживать в водопроводе коттеджа давление в 1,5 атмосфер. Этого вполне достаточно для стабильной работы всей бытовой техники, которая устанавливается в частных домах. Причем большая часть моделей гидроаккумуляторов рассчитана на 4,5 атмосфер максимально возможного давления, чего с избытком хватает даже для коттеджа в два-три этажа.

Автоматическая станция компакта и не требует тяжелого бетонирования площадки под оборудованием. Самый большой ее элемент – это аккумулирующий воду бак. Однако для ее установки требуется отдельное помещение из-за создаваемого при работе гула. Чаще всего всю установку монтируют на первом этаже или в подвале, где удобней всего ее эксплуатировать и обслуживать.

Несколько дорогим, но вполне разумным решением для размещения оборудования может стать кессон, в котором может быть расположен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, установленного в доме. Бюджет вариант расположения станции на даче предполагает устройство отдельного павильона, защищающего агрегат от атмосферного негатива.

Состав и особенности блока управления

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом.

Основные элементы реле – две пружины. Большая настроена на замыкание контура при самом низком давлении в мембранном баке, когда в нем мало воды. А меньшая контролирует максимум давления, размыкая цепь при достижении последнего.

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Принцип работы насоса с гидроаккумулятором

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров. Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный «запас». При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало. По правилам гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Какое выбрать насосное оборудование

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система».

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар).

Выбор места для станции водоснабжения

Выбирая месторасположение для насосной станции, необходимо ориентироваться на характеристики гидронасоса. Каждые десять метров горизонтальной трубы между источником воды и насосом снижают его всасывающие способности на 1 м. Если предполагается их разнесение на расстояние более десяти метров, то модель насосного агрегата нужно подбирать с повышенной глубиной всасывания.

Автоматическую станцию системы автономного водоснабжения можно расположить:

Стационарный наружный вариант предусматривает обустройство кессона и прокладку от него напорной трубы до коттеджа ниже уровня промерзания грунта. При устройстве круглогодично эксплуатируемого трубопровода прокладка его ниже глубины сезонного промерзания обязательна. При устройстве временных летних магистралей на период проживания на даче трубопровод не заглубляется ниже 40 — 60 см или прокладывается на поверхности.

Если выполнить монтаж станции в цоколе или подвале, то не придется опасаться замерзания насоса зимой. Надо лишь всасывающую трубу проложить ниже границы промерзания грунта, чтобы она не перемерзла в сильные холода. Нередко скважину бурят прямо в доме, тогда существенно сокращается протяженность трубопровода. Но не в каждом коттедже подобное бурение возможно.

Установка насосных станций водоснабжения в отдельной постройке возможно только в случае эксплуатации оборудования в период положительных температур. Однако для районов с очень низкими зимними температурами такой вариант, предназначенный для функционирования круглый год, необходимо утеплять или устраивать систему отопления. Лучше сразу монтировать насосную станцию прямо в обогреваемом доме.

Возможные неполадки в работе установки

Если насос слишком часто включается и тут же отключается, то необходимо немедленно проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. При заниженных показателях надо будет оный подкачать. Но устранить проблему таким способом получится только в том случае, если мембрана и корпус бака не повреждены. Здесь уже поможет только обращение в сервисный центр к ремонтникам.

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

В чем достоинства насосной установки с гидробаком

Насосный агрегат является неотъемлемой частью автономной системы водоснабжения. Он обеспечивает подачу воды из скважины либо колодца, водораздача которой дальше по коттеджу осуществляется за счет работы самого насоса, использования водонапорного бака либо применения гидроаккумулятора.

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначены для поддержания постоянного давления во внутридомовой системе водоснабжения.

Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем. При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель. Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак).

В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости. Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще. Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции.

Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха.

В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидравлических ударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Источник: vtt14.ru

Принцип работы и характеристики оборудования