Работа насосной станции


Особенности конструкции типовой насосной станции

Главными составляющими такого устройства является накопитель и сам насос. Накопители бывают двух видов:

  • бак (резервуар);
  • гидроаккумулятор. Он может быть различных емкостей – 24, 50, 80, 100 и более литров в объеме. Аккумулятор выступает гасителем гидроударов, поэтому после его установки все точки водопотребления (рукомойники, ванные и душевые кабинки) защищены.

Эти разновидности устройства влияют на его принцип действия и конструкцию. Кроме перечисленных составляющих, она состоит таких частей, как:

  • Водозабор, который располагается в скважине. На его конце имеется сетка, исполняющая роль улавливающего фильтра.
  • Насос, который бывает трех видов – со встроенным эжектором и без него, с выносным видом устройства.
  • Всасывающая труба, по ней происходит подача воды из скважины в корпус насоса.

  • Реле давления. Оно регулирует работу насоса: при снижении давлении включает его, а при повышении до определенного значения – включает.
  • Стрелочный манометр. По его показаниям можно мониторить значение давления в сети и при необходимости производить регулировку.
  • Электродвигатель. Он соединяется с насосом специальным шлангом, а с реле давления электропроводами.
  • Кабель с разъемом необходим для подключения агрегата к электросети.
  • Клеммы для заземления устройства.

Устройство разных видов насосов

Классификация этих устройств по наличию эжектора принята неспроста – от него зависит высота забора воды, и он дает возможность качать воду с более глубоких слоев.

Насосное устройство со встроенным эжектором

Его принцип работы заключается в подъеме воды за счет разряжения в системе. Из-за такого насоса станции стоят дороже. Они имеют высокую производительность, и могут использоваться для очень глубоких скважин. Глубина заборного слоя может составлять от 20 до 45 метров. Перекачка воды в больших объемах сопровождается высоким уровнем шума, поэтому их следует устанавливать за пределами жилых помещений. Идеальным вариантом будет отдельное помещение, расположенное поближе к садовому участку или огороду.

Устройство без эжектора

Такие насосы работают бесшумно. Для забора воды используется специальная многоступенчатая гидравлическая конструкция. К тому же, они потребляют меньше электроэнергии, чем предыдущие виды насосов. Естественно, все эти аспекты отразились на стоимости таких агрегатов.


Насосы с выносным эжектором

Данные устройства опускаются в колодец или скважину. Они выходят из строя при попадании в систему песка или воздуха. Их работа основана на следующем принципе – опущенная труба забирает воду, а другая – поставляет ее в дом. Эта разновидность насосов проигрывает в сравнении с двумя вышеприведенными видами, хотя ее стоимость ниже, и работает она бесшумно. Устройство можно располагать в доме, только если расстояние до колодца не превышает 40 метров.

Насос с накопительным баком

Такие станции считаются устаревшими, хотя раньше они имели большой спрос. Их принцип работы заключается в перекачивании воды в большую емкость. Обычно ее располагают на чердаке, и оттуда она поступает в водопроводную систему дома. При открытии крана создается слабый напор, так как жидкость протекает в водопроводе самотеком без давления.

Контроль уровня воды в емкости осуществляется специальным клапаном в виде поплавка. Как только вода в баке исчерпается, клапан приводит в действие насосную станцию. После того, как она полностью заполнит емкость, и поплавок всплывет, клапан тут же останавливает работу системы.

Такая конструкция не требует постоянной работы насосной станции – при открывании крана она не включается, это происходит только в случае полного опустошения бака.

Резервуар выполняется из инертного полимера, который не имеет запаха, поэтому вода в нем сохраняется в добытом виде без постороннего привкуса и аромата. К тому емкость не подвергается коррозии, из-за этого обладает длительным сроком эксплуатации.

Но при всех своих удобствах такая насосная станция имеет ряд недостатков:


  • В случае повреждения бака или выхода из строя датчика-поплавка всему дому грозит затопление, так как резервуар располагается на чердаке.
  • Вода поступает в трубы самотеком, поэтому ее напор в кранах очень слабый.
  • Проводить установку и монтаж такой станции сложно и потребуется немало физических усилий.

Описанные устройства еще используются на дачах и загородных домах, где нет другой альтернативы.

Насос с гидроаккумулятором

В этом варианте бак заменили аккумулятором, имеющим два отсека, разделенных эластичной мембраной. Она служит перегородкой между двумя совершенно разными наполнителями – воздухом и водой. Жидкость создает высокое давление, а скопившейся за мембраной воздух выступает своего рода амортизатором. Он же обеспечивает давление в системе, которое регулируется датчиком. Конструкция полностью защищена от переполнения гидроаккумулятора.

Этот вариант является оптимальным выходом для домашнего использования насоса. Но и он имеет недочеты:

  • При отключении электричества подача воды может осуществляться только несколько минут, поскольку в таком устройстве сохраняется небольшой ее запас (всего 20-25 литров).
  • Для колодцев с малым запасом воды нужно устанавливать дополнительный резервуар.

Принцип работы насосной станции на примере компании Pedrollo (видео)

Перед покупкой такого агрегата необходимо точно знать возможности домашней скважины или колодца. Вторым значимым фактором выбора выступает производительность – сколько воды может перекачать устройство за минуту.

Составные части насосной станции

Она собирается из насоса, электродвигателя и гидроаккумулятора. В комплектацию входит соединяющий шланг, который идет от насоса к гидроаккумулятору. Имеющийся на станции комплект автоматики поддерживает постоянное давление в системе. Он состоит из пятерника, реле давления и манометра. Для эффективной работы насоса нужно докупить к устройству обратный клапан. Он убережет систему от холостого хода. Желательно доукомплектовать насосную станцию фильтром, который будет препятствовать попаданию в агрегат крупных частиц. В процессе эксплуатации его нужно снимать и мыть.

Особенности устройства

Насосная станция после отключения электричества может работать непродолжительное время самостоятельно. Происходит это за счет состоящего из двух частей гидроаккумулятора – в одной его половине содержится воздух, а в другой вода. Когда давление падает, воздух проникает в соседний отсек и вытесняет воду. Так как из-за обратного клапана вытечь она из станции не может, то поступает в водопровод.


Работа насосной станции

Вначале в бак-накопитель закачивается жидкость. Когда он наполнится, устройство автоматически отключится. При открытии в доме кранов из них поступает вода, после нескольких раз их использования давление в системе падает. Когда оно снизится до заданной отметки, станция снова включается в работу.

Установка насоса

Его нельзя располагать вдалеке от скважины – максимальная отдаленность равна 9 метрам, но лучше остановиться на 8 м. Если такая насосная станция применяется для обеспечения водой жилого дома, то лучшим ее расположением является место прямо на площадке возле забитой скважины, но в зимнее время потребуется проводить ее утепление.

В предложенном видео рассказывается, на что ориентироваться при выборе насосной станции, и как работает описываемая выше модель агрегата мощностью 0,75 кВт от популярного итальянского производителя.

При выборе насосной установки нужно учитывать, для каких целей она применяется, какая нужна производительность и уровень шума. Лучшим вариантом сегодня является агрегат с гидроаккумулятором. Если расположить его в подвале дома или пристройке около него, а в холод утеплить, то можно значительно продлить срок его эксплуатации.

ksportal.ru

Устройство станции 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.

Основные рабочие составляющие

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:

  1. Поверхностный электронасос.
  2. Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
  3. Манометр.
  4. Реле давления.
  5. 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.

Работа 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 действия 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.

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.

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

  1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха.
  2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование.

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.

Критерии выбора оборудования


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).

Внутреннему эжектору не страшны воздушные пробки. Они вначале прокачивают воздух без каких-либо негативных последствий для себя, а потом начинают уже нагнетать в систему саму воду из скважины.

Главный недостаток станций с внутренним эжектором – это высокий уровень шума при работе. Если эти модели насосного оборудования для автономного водоснабжения планируются к установке в честном доме, то делать это рекомендуется только в подсобных помещениях с хорошей звукоизоляцией.

Выносной эжектор позволяет забирать воду с глубин до 50-ти метров. Эти насосы более экономичны, но имеют низкий КПД (не более 40%). Зато они издают гораздо меньше шума, нежели аналоги с встроенным эжектором.

Выбор типа насосного агрегата для станции зависит от качественных характеристик планируемой к перекачке среды:

Определение 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:

  • на улице в кессоне возле скважины;
  • в возведенном специально для насосного оборудования утепленном павильоне;
  • в подвале дома.

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.

При выборе места для расположения станции водоснабжения необходимо учесть температурные пределы, указанные в ее паспорте изготовителем:

Параметры давления в гидроаккумуляторе

Для исправной работы бытовых сантехнических устройств в водопроводе коттеджа необходимо поддерживать напор в 1,4–2,6 атмосфер. Чтобы мембрана гидроаккумулятора не изнашивалась слишком быстро, производители рекомендуют устанавливать в нем давление на 0,2–0,3 атм выше водопроводного.

Давление в водопроводе одноэтажного дома обычно равняется 1,5 атм. От этой цифры и следует отталкиваться при регулировке гидробака. Но для более крупных жилых строений давление необходимо увеличивать, чтобы вода была во всех самых удаленных от стояка кранах. Здесь нужны более сложные гидравлические расчеты с учетом протяженности и конфигурации трубопроводов, а также количества и типа сантехнических устройств.

Упрощенно рассчитать нужное давление для внутридомового водопровода можно по формуле (H+6)/10. Где «H» – это высота от насоса до самой высокой точки подачи воды в сантехнику на верхнем этаже дома.

Однако если рассчитанный показатель будет превышать допустимые характеристики имеющихся сантехнических и бытовых устройств, то при выставлении такого давления оные выйдут из строя. В этом случае необходимо подбирать другую схему разводки водопроводных труб.

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.

Достоинства насосного агрегата 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.

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.

Выводы и полезное видео по теме

С каких глубин насосное оборудование способно поднять воду:

Как самому собрать насосную станцию из бытового центробежного насоса:

Все о принципе работы гидроаккумулятора, идущего в составе насосной станции:

Автоматические автономные системы водоснабжения дают возможность при проживании в загородном доме не утруждать себя переноской воды в ведрах. Благодаря простому устройству насосные станции несложны в монтаже и обслуживании. С их установкой способен справиться практически любой. Благо количество конфигураций насосного оборудования различного типа с гидроаккумуляторами существует немало, для каждого коттеджа можно подобрать оптимальное решение.

sovet-ingenera.com

Виды насосных станций для дачи

Насосная станция, установленная на даче, позволит обеспечить подачу воды в водопроводные трубы и соответственно даст возможность функционировать бытовым приборам. А в том случае если дача оборудована автономным водопроводом, то подключив к нему станцию, появится возможность пользоваться полноценной автоматизированной водопроводной системой. Эта водопроводная система будет функционировать даже в том случае, если произойдет отключение электроэнергии. Единственным условием для этого будет наличие запаса воды в гидроаккумуляторе.
В свою очередь насосные станции подразделяются на следующие разновидности:

  1. С встроенным эжектором – эта станция дает возможность поднимать воду с глубины около 45 метров. Кроме этого такие насосы отличаются высокой производительностью, но из-за этого они работают достаточно громко. Так как их шум будет препятствовать комфортному проживанию лучше всего их размещать в отдельных помещениях.
  2. С выносным эжектором – этот вид отличается тем, что работает совершенно бесшумно и способен закачивать воду с глубины около 50 метров. Благодаря этому показателю их можно устанавливать в жилых помещениях. Также данный вид насосных станций является более экономичным по сравнению со встроенным эжектором, так как требует меньшего количества электроэнергии в процессе эксплуатации. Установка такого насоса выполняется непосредственно в самой скважине, но для этого необходимо обеспечить поступление чистой воды без пузырьков воздуха. Мощность ее значительно ниже по сравнению с той, в которой установлен встроенный эжектор. Это, несомненно, сказывается и на параметрах подачи воды, которая в данном случае может поступать по горизонтальной плоскости на промежуток около 40 метров.
  3. Без эжектора – работа таких насосных станций осуществляется совершенно по другой технологии. В таком случае всасывание воды происходит поэтапно с использованием гидравлических составляющих. Отличительной особенностью таких насосов считается их бесшумная работа и ощутимая экономичность, а также возможность выполнять идентичный объем работ, как и насосные станции с эжекторами.
  4. Повышающий – этот вид станции отличается тем, что вода поступает непрерывным потоком благодаря вихревым насосам. Применяются эти станции совершенно для воды любого качества, так как различные загрязнения никак не влияют на долговечность и работоспособность прибора.

Также для того чтобы безошибочно выбрать насосную станцию для дачи необходимо определиться с тем для какого типа водоснабжения она необходима. В зависимости от этого они бывают погружные и поверхностные.
Поверхностные насосные станции отличаются легкой управляемостью и простотой в ремонте. В таких насосах эжектор расположен вверху, а шланг в воде. При применении этого устройства необходимым условием считается чистота воды. Для достижения этого необходимо чтобы вода залегала на глубине не более 9 метров.
Погружные имеют водонепроницаемую оболочку и располагаются в воде. Их достаточно просто монтировать. Такие насосы считаются наиболее экономичными и способными доставать воду с глубины около 10 метров.
Кроме всего этого насосные станции для дачи бывают различных видов в зависимости от запаса воды. Этот показатель также важен и от него зависит работоспособность агрегата.
В зависимости от запаса воды насосные станции бывают:

  1. С накопительным баком – он устанавливается отдельно от всего механизма. В большинстве случаев такой бак крепиться над потолком или на чердаке, что способствует полному распределению воды по водопроводу. Наполнение бака происходит в автоматическом режиме, после того как осуществляется спуск воды, а процесс регулируется клапаном. При приобретении такого насоса обязательно нужно учитывать его недостатки, которые заключаются в возможном затоплении помещения при неисправности бака, плохой работоспособности при низком напоре воды и его внушительных размерах, которые занимают достаточно много свободного пространства.
  2. Гидравлические – принцип работы этого насоса заключается в том, что уровень воды контролируется аккумулятором. Благодаря этому емкость можно размещать совершенно в любой части домовладения, он не протекает и не занимает много места.

Насос для насосной станции

Технические характеристики

По техническим характеристикам все насосные станции подразделяются на промышленные и бытовые. В свою очередь промышленные агрегаты отличаются большей производительностью, мощностью и прочностью. Что касается бытовых моделей, то они способны выдерживать меньшие нагрузки, но и стоимость их значительно меньше. Для дачи в основном используются бытовые модели, при выборе которых стоит обязательно ознакомиться с их техническими характеристиками, такими как:

  • Мощность;
  • Производительность;
  • Тип насоса;
  • Предельная высота подъема воды;
  • Допустимый объем гидроаккумулятора;
  • Наличие функции работы «на сухую»;
  • Защита от перегрева.

Насосная станция с фильтром

Особенности выбора насосной станции для дачи

Выбор насосной станции для дачи необходимо осуществлять в зависимости от следующего:

  1. От типа насоса — при выборе обязательно нужно учитывать возможность установки непосредственно в домовладении и расстояние до воды.
  2. От мощности насоса – этот показатель должен быть рассчитан в зависимости от состава семью и времени пребывания на даче.
  3. От производительности станции – это будет напрямую зависеть от производительности источника воды.
  4. От емкости бака – объем полностью зависит от количества человек в семье.
  5. От фирмы производителя – качество и продолжительный срок эксплуатации полностью зависит от проверенных компаний.
  6. От материала, из которого он изготовлен – это будет влиять на надежность и стоимость агрегата.
  7. От наличия дополнительных узлов защиты и автоматики – они отвечают за надежность и безаварийную работу.
  8. От типа источника и глубины залегания воды.

Насосная станция с фильтром, под столом

Устройство насосной станции

Насосная станция, предназначенная для подачи воды в дом или полива земельного участка, состоит из следующих элементов:

  • Насоса, который считается самым основным элементом агрегата и благодаря которому осуществляется перемещение воды;
  • Бака, в котором хранится вода;
  • Гидрореле, которое является регулятором функционирования насоса и отвечает за перемещение воды к баку;
  • Манометра, который показывает давление в емкости;
  • Фильтров, необходимых для улучшения качества воды путем очистки механизма от загрязнения.

Схема подключения насосной станции и её строение

Преимущества и недостатки насосных станций

Насосные станции для дачи по сравнению с погружными агрегатами отличаются следующими преимуществами:

  • Запас воды, который просто необходим в случае возникших перебоев с электроэнергией. Этот запас позволит перекрыть основные потребности;
  • Уменьшенный цикл включения и отключения оборудования, который существенно продлевает срок эксплуатации.  Это достигается за счет внушительного объема гидробака;
  • Автоматизированная работа;
  • Универсальность;
  • Экономичность;
  • Надежность;
  • Приобретение готового комплекта, в котором все детали в сборе.

К недостаткам относится следующее:

  1. При использовании насосной станции для горячего водоснабжения или отопления происходит снижение давления;
  2. Многие насосные станции применяются исключительно на глубине водного зеркала не превышающей 9 метров;
  3. При поливе и набирании воды в емкости или бассейн оборудование выполняет несколько циклов отключения и включения, когда погружной насос делает только один.

Но все же если рассматривать достоинства и недостатки насосной станции, то преимущества, несомненно, перевешивают. Что касается некоторых недостатков, то при правильном подходе их можно сразу устранить.
Насосная станция AL-KO

Монтаж насосной станции

Несомненно, от того насколько качественная насосная станция будет приобретена и правильно учтены все нюансы напрямую зависит ее работоспособность, но это еще не все, правильный монтаж тоже очень важен. От того насколько верно и профессионально будут выполнены все установочные работы будет зависеть качество подачи воды и срок эксплуатации всей системы.
Установка и подключение всех агрегатов должно осуществляться по следующей схеме:

  • Насосная станция должна быть размещена только на идеально ровной поверхности, а также должным образом закреплена. Это поможет избежать возникновения вибрации в процессе эксплуатации.
  • Следующим этапом является конструирование входящей магистрали. Для этого необходимо опустить трубу в воду на глубину около 30 сантиметров, а другую ее сторону подключить к насосу. При этом требуется строго соблюдать угол по направлению к скважине.
  • Затем осуществляется наполнение магистрали и насоса водой через заливное или выходное отверстие, а потом подключение напорной части к станции.
  • Далее регулируется, необходимы уровень давления в баке. Регулировка выполняется ручным способом.
  • Завершающим этапом подключение является включение насосной станции в розетку.

Также при монтаже насосной станции для дачи необходимо учитывать тот факт, что агрегат должен располагаться в непосредственной близости с домом. Это поможет обеспечить бесперебойное поступление воды по трубопроводу. В том случае если планируется пользоваться таким водоснабжение в холодное время года, то необходимо выполнить утепление труб. Еще одним важным моментом, который обязательно стоит учитывать это давление воды циркулирующей по системе. Для этого требуется использовать только качественные фитинги и дополнительно уплотнять их соединения фум-лентой.
Части насосной станции

Заключение

Если каждый, кто решит приобрести насосную станцию сначала ознакомиться с ее техническими характеристиками, областями применения и разновидностями, то без проблем приобретет качественный агрегат, который будет эксплуатироваться долгое время. Но также не стоит забывать, что многое зависит еще и от качественно выполненных монтажных работ, поэтому лучше всего доверить это профессионалам. Если же все-таки решено осуществлять установку самостоятельно, то требуется делать это в строгом соответствии с предложенными схемами. Еще одним очень важным моментов при выборе насосной станции для дачи является то, из какого материала она изготовлена. Тем, кто любит тишину лучше всего отдавать предпочтение агрегатам, выполненным из чугуна, так как он способен в процессе эксплуатации гасить звуки, и отличается продолжительным сроком эксплуатации. Но, несмотря на это более выгодным все же считаются изделия, изготовленные из нержавеющей стали, хоть они и более шумные, но доставляют намного меньше хлопот.
Насосная станция на мосту

 

kanalizaciya1.ru

Насосная станция — принцип работы.

Насосная станция  — это, пожалуй, самый простой способ сделать водопровод в частном доме.  Разберем этот несложный аппарат по составным частям:

Как работает насосная станция. Правила монтажа и запуска.

 

Насос, установленный на гидроаккумуляторе включается при помощи реле давления, которое работает по следующему принципу — при падении давления в системе до определенной величины (чаще всего 1.5 атмосферы) реле включает питание насоса и он начинает качать воду из скважины.

Как только прекращается разбор воды (закрывается смеситель, душ, кран полива итд), давление в водопроводе начинает расти и при достижении значения в 3 атмосферы реле размыкает цепь питания насоса. Таким образом насосная станция поддерживает давление в системе водоснабжения в определенных пределах (1,5 — 3 атмосферы).

Её можно применять и в целях повышения давления,  если ваш дом подключен к центральному водоснабжению, но не хватает напора.

Параметры насосных станций.

Ниже приведены  самые важные технические характеристики насосов-автоматов:

  • Высота подъема воды до 9 метров.
  • Расход от 40 до 120 л/мин (для частного дома обычно хватает 65-70 л/мин).
  • Мощность двигателя не более 1,8 кВт (самые популярные модели 600 — 900 Вт).
  • Диаметр резьбовых соединений  чаще всего 1 дюйм.
  • Напряжение питания 220 В частота тока 50 Гц.
  • Напор насосных станций лежит в пределах от 40 до 60 м.

Правила монтажа насосных станций.

Правила монтажа насосной станции.

Не забудьте внимательно прочитать руководство пользователя!!!

  1. Перед установкой необходимо проверить не заблокирован ли вал насоса. Для этого нужно снять кожух с вентилятора и осторожно попробовать повернуть его. Если вал заблокирован его необходимо провернуть при помощи отвертки.
  2. Насос должен устанавливаться в месте с хорошей вентиляцией и защищенном от атмосферных осадков. Диапазон рабочих температур для насосной станции лежит в пределах от 0 до 40 градусов  Цельсия. При падении температуры ниже нуля насос будет разморожен, что приведет к дорогостоящему ремонту.
  3. Основание, к которому будет закреплена станция, должно быть достаточно жестким и хорошо поглощать вибрацию от работы насоса.
  4. Станция должна быть расположена максимально близко к источнику воды.
  5. Насос для правильной работы должен быть расположен горизонтально.
  6. Внутренний диаметр всасывающей магистрали не должен быть меньше, чем диаметр резьбы. При глубине забора более 4 метров  или при наличии длинного горизонтального участка трубы, рекомендовано увеличить диаметр всасывающей магистрали и поставить на ее конец обратный клапан с сеткой. Поясню это так, диаметр резьбы на насосе равен 1 дюйм (DN25) — это значит, что необходима труба или напорный шланг с таким же внутренним диаметром DN25. Самым популярным материалом для такой всасывающей магистрали является труба ПНД диаметром 32 мм.

Соблюдая эти правила, вы сможете самостоятельно установить насосную станцию, но все равно не забудьте ознакомиться с руководством пользователя, которое идет в комплекте. Помимо вышеперечисленных правил могут быть и иные рекомендации производителя, которыми нельзя пренебрегать.

Подключение электрооборудования.

  • Необходимо проверить совпадение параметров насоса с параметрами электрической сети.
  • При стационарном монтаже по правилам техники безопасности желательно использовать предохранительные автоматы. Однофазные насосы оборудованы защитным тепловым реле и поэтому могут подключаться непосредственно в сеть 220 В

  Запуск насосной станции осуществляется так:

  1. Перед запуском необходимо заполнить насосную часть и всасывающую магистраль чистой водой через специальное отверстие на насосе закрытое резьбовой заглушкой. После заполнения пробку необходимо завинтить на прежнее место. Работа без воды вызовет повреждение  гидравлической части — повреждение рабочего колеса и уплотнений.
  2. После включения насоса необходимо проверить правильность вращения двигателя ( для трехфазных насосов). Если смотреть на вентилятор, он должен вращаться по часовой стрелке. Если он крутится против часовой, то необходимо изменить подключение — надо поменять местами два фазных провода.
  3. Станция не должна запускаться чаще, чем 20 раз в час. Иначе двигатель будет перегреваться. Частые включения могут быть вызваны малым объемом гидроаккумулятора при большом расходе воды или неисправностью его  мембраны (она может порваться). Кроме того может неправильно работать автоматика станции, в этом случае нужно обратиться в ближайший сервисный центр производителя.

Обслуживание насосной станции.

Обслуживание насосной станции состоит в основном в контроле давления воздуха в гидроаккумуляторе — давление должно быть равным 1,5 атмосферы. При падении производительности насоса  необходимо обратиться в сервис по месту жительства. Самостоятельно разбирать насос можно, но стоит заранее подумать сможете вы его собрать обратно или нет. На этом мы сегодня закончим, жду ваших вопросов в комментариях.

znayteplo.ru

Что такое насосная станция?

Насосная станция для водоснабжения загородного дома – это конструкция, которая состоит из следующих составляющих элементов:

  • насос (может быть поверхностным или погружным);
  • гидроаккумулятор или накопительный бак;
  • система управления;
  • обратный клапан.

Помимо перечисленных элементов для эффективной работы оборудования станцию необходимо дополнить фильтрующим приспособлением, которое не входит в стандартную комплектацию. Фильтр позволит выполнить грубую очистку воды из источника и защитит агрегат от преждевременного износа из-за попадания мелких частиц песка и глины.

На картинке показана схема устройства насосной станции для водоснабжения загородного дома или дачи.

Чтобы наглядней понять устройство насосной станции, необходимо разбираться в назначении её основных узлов:

  1. Для всасывания и подъёма воды из скважины или колодца станция оборудована насосом и датчиком контроля. При этом обычный агрегат может понимать воду с глубины не более 8-10 метров. Если глубина вашей скважины или колодца превышает этот показатель и равна 15, 20 и более метров, то вам понадобится агрегат с выносным эжектором. В любом случае для всасывания и перекачивания воды используется насос, а датчик нужен для своевременного включения и отключения насосного оборудования.
  2. Для любой системы водоснабжения дома очень важно поддержание правильного давления. За эти характеристики системы отвечает гидроаккумулятор и реле давления. Датчик позволяет отслеживать давление в гидроаккумуляторе и при необходимости осуществляет запуск и остановку насоса. А гидроаккумулятор в свою очередь поддерживает давление в системе за счёт избыточного давления в баке.
  3. Все вышеперечисленные узлы в комплексе отвечают за бесперебойное водоснабжение частного дома. Однако для комфортного водоснабжения особенно важен гидроаккумулятор, поскольку в этой ёмкости накапливается необходимый объём воды и создаётся нужное давление для её поступления к точкам потребления.

Однако отдельное описание работы узлов не даст общей картины о принципе действия насосной станции для водоснабжения загородного дома. Его стоит рассмотреть отдельно.

Принцип действия

Чтобы понять, как работает насосная станция, понадобится описание последовательности выполняемых агрегатом действий. Принцип действия насосной установки для скважины глубиной 8, 15 или 20 метров одинаковый и состоит в следующем:

  1. Сначала выполняется подключение агрегата. Для этого он устанавливается в нужном месте и подсоединяется к электросети. Производится подключение трубопроводов. При этом в зависимости от глубины скважины или колодца (8-10 метров или более 10, 15 и даже 20 метров) может использоваться одна из двух схем подключения, описание которых мы рассмотрим более подробно в нашей статье дальше. При этом в зависимости от схемы подключения подбираются и технические характеристики агрегата.
  2. Дальше один конец трубопровода опускается в скважину или колодец для всасывания воды, а другой присоединяется к насосу. На выходе из насосного оборудования крепится другой трубопровод, идущий от оборудования к дому.
  3. В гидроаккумулятор набирается вода и при помощи автомобильного насоса создаётся нужное давление. Теперь можно запускать оборудование.
  4. После открывания крана в доме срабатывает обратный клапан, и насос начинает закачивать воду из скважины в гидробак.
  5. По мере всасывания воды гидробак наполняется и давление в системе возрастает, что приводит к срабатыванию реле, отключающего насосное оборудование. Насос перестаёт качать воду и жидкость из накопительной ёмкости поступает к потребителю за счёт избыточного давления в системе.
  6. По мере того, как вода расходуется, давление в резервуаре опускается до предельного минимума и реле снова срабатывает и запускает насос.
  7. По мере всасывания воды из скважины или колодца давление возрастает и насос отключается. В итоге описание цикла работы повторяется.

Технические характеристики

Независимо от глубины скважины (8,10, 15 или 20 метров) все насосные станции делятся на бытовые и промышленные. Для частного дома используются бытовые агрегаты. Однако они могут иметь разные эксплуатационные характеристики. Чтобы ваш агрегат соответствовал потребностям семьи в воде, а также параметрам гидротехнического сооружения, необходимо при выборе обращать внимание на следующие технические характеристики:

  • мощность оборудования, измеряемую в Вт;
  • производительность прибора в кубометрах в час (эта характеристика подбирается после определения потребности жильцов воде);
  • высота всасывания жидкости или максимальная отметка, на которую насос может поднять воду (эти характеристики зависят от глубины водозабора, например для скважин глубиной 15-20 метров нужен агрегат с показателем не менее 20-25 м, а для скважин глубиной 8 метров подойдёт прибор с величиной 10 м);
  • объём гидроаккумулятора в литрах (есть агрегаты объёмом 15, 20, 25, 50 и даже 60 л);
  • напор (в этой характеристике нужно учитывать не только глубину расположения водного зеркала, но и протяжённость горизонтального трубопровода);
  • дополнительные защитные функции не помешают (защита от «сухого хода» и перегрева);
  • важно также учитывать тип используемого насоса. Например, погружной насос монтируется в скважине, поэтому не шумит при работе, но его ремонт и обслуживание проводить сложнее. А агрегат поверхностного типа более прост в обслуживании и ремонте, но издаёт больше шума при работе.

Чтобы вам было проще выбрать подходящий для загородного дома агрегат, мы приводим примерные технические характеристики такого устройства:

  • мощность прибора должна быть в пределах 0,7-1,6 кВт;
  • в зависимости от размера семьи хватит станции производительностью 3-7 кубометров в час;
  • высота подъёма зависит от глубины скважины или колодца;
  • объём гидробака для одного человека равен 25 л, с увеличением членов семьи пропорционально должен возрастать и объём накопительной ёмкости;
  • выбор прибора по максимальному напору стоит делать с учётом глубины гидротехнического сооружения, протяжённости горизонтального трубопровода, ведущего от агрегата к дому, а также высоты дома (если на верхних этажах есть точки водопотребления: санузлы или ванные комнаты);
  • хорошо, если прибор будет иметь защиту от работы «на сухую». Это особенно важно для гидротехнических сооружений, отличающихся нестабильным уровнем воды. Тогда насос не сможет выкачать всю воду и работать вхолостую;
  • кроме этого для насосной станции поверхностного типа понадобится защита от перегрева мотора. Всё дело в том, что в агрегатах погружного типа мотор постоянно находится в воде, поэтому эффективно охлаждается. А вот мотор поверхностной станции может легко перегреться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, нужна защита от перегрева, которая во время сработает и отключит насос.

Выбор схемы подключения

Как правило, может использоваться однотрубная или двухтрубная схема подключения. Выбор того или иного варианта зависит от глубины гидротехнического сооружения:

  • однотрубная схема подходит для колодца или скважины глубиной не более 8-10 м и реализуется с обычной насосной установкой;
  • двухтрубная схема применяется, когда высота всасывания составляет 10-20 и более метров. Этот вариант реализуется с использованием насосной установки, которая укомплектована выносным эжектором. Это устройство позволяет насосу перекачивать воду с большой глубины и устанавливается в скважине или колодце.

Устройство гидробака

Гидробак или гидроаккумулятор – это стальная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Эта груша подсоединяется к водопроводу, по которому насос закачивает воду. В пространство между стенками стальной ёмкости и поверхностью резиновой груши накачивается воздух. Для этого можно использовать обычный автомобильный насос. При этом давление в этой ёмкости должно быть в строго установленных пределах.

Принцип работы гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

  1. Когда насосное оборудование начинает закачивать воду в резиновую ёмкость, её стенки растягивают. Это приводит к тому, что давление во второй ёмкости начинает нагнетаться за счёт расширения груши. Когда давление воздуха достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются и насос отключается.
  2. В этом время также автоматически закрывается обратный клапан, который не даёт воде вытечь обратно из системы в источник.
  3. Когда вы открываете кран, давление воздуха в стальной ёмкости давит на резиновую грушу, благодаря чему в системе поддерживается избыточное давление и вода течёт к потребителю. Кроме того такое давление не позволит жидкости вернуться назад в гидробак, если точка потребления находится выше отметки установки гидробака.
  4. По мере того как вода вытекает из резиновой груши, давление воздуха во второй ёмкости начинает понижаться. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает автоматика и замыкает цепь, вызывая запуск насосного оборудования, которое снова произведёт закачку воды в резиновую грушу до момента достижения максимального давления во второй ёмкости.

Помимо отслеживания давления автоматическое устройство на гидробаке может измерять температуру перекачиваемой жидкости. Если она повышается, значит, мотор насоса начинает перегреваться. В такой ситуации снова срабатывает автоматика, защищающая насосное оборудование от перегрева и выхода из строя. Насос отключается. После остывания агрегата до нужной температуры автоматическое реле снова запустит прибор. Иногда запуск производится через установленный промежуток времени.

vodakanazer.ru

Что нужно знать при выборе агрегата?

Чтобы правильно подобрать насосную станцию под свои конкретные потребности необходимо учитывать два фактора: технические характеристики самой станции и особенности скважины.

В первом случае ключевым параметром является производительность. То есть станция должна обеспечивать подъем такого объема воды, который полностью удовлетворит все хозяйственные потребности в доме и на придомовой территории. Что касается скважины, то здесь нужно оценить такие ее характеристики:

  • производительность;
  • глубина;
  • статистический уровень воды – при неработающем насосе;
  • динамический уровень воды – при включенном насосе;
  • тип фильтра;
  • диаметр трубы.

В подавляющем большинстве классические насосные станции способны эффективно поднимать воду со скважины, глубина которой не превышает 9 м.

Что касается насосной станции, то, несмотря на отсутствие официальной классификации, она может принадлежать к одной из двух категорий, которые выделяют практикующие специалисты:

  • с самовсасывающим центробежным насосом;
  • с самовсасывающим вихревым насосом.

Практический опыт показывает, что для дома, в котором проживает семья из 4-х человек, вполне достаточно будет установить насосную станцию малой или средней мощности. Объем гидроаккумулятора (если он входит в комплектацию) которой будет около 20 литров. Такие станции, как правило, характеризуются производительностью 2-4 м. куб. в час и напором в 45-55 метров.

Как устроена насосная станция?

С накопительным баком

Устройство насосной станции, где присутствует накопительный бак, на сегодня считается устаревшим, хотя такие варианты еще можно очень часто встретить. Дело в том, что накопительный бак является достаточно громоздкой конструкцией. Напор и количество воды в емкости контролируется поплавком. При снижении уровня воды до заданных величин, срабатывает датчик, который и запускает подкачку. Такая система долгое время была очень популярной, несмотря на целый ряд очевидных недостатков:

  • вода идет самотеком, поэтому низкий напор;
  • большие габариты;
  • сложность монтажа;
  • бак должен быть установлен выше уровня самой станции;
  • если выйдет из строя датчик переполненности, то неизбежен перелив воды в помещение.

С гидроаккумулятором

Устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором – это принципиально новый подход в создании автономного водоснабжения. Дополненная реле давления, такая система является самой прогрессивной и характеризуется гораздо меньшим числом недостатков.

Посредством реле контролируется верхний предел давления окружающего воздуха, а в гидроаккумуляторе он сжимается под давлением воды. Как только устанавливается нужное значение давления, насос отключается, а снова начнет работать при поступлении сигнала реле о нижнем пределе давления. Если потребление воды небольшое, то насос включаться не будет – в кран будет подаваться вода из бака.

Общая комплектность

Независимо от того выбрана насосная станция с накопительным баком или аккумулятором, кроме одного из этих элементов она будет укомплектована:

  • насосным агрегатом;
  • мембранным напорным баком, ограничивающим число запуска насоса;
  • реле давления;
  • манометром;
  • кабелем;
  • разъемом для подключения;
  • клеммами для заземления.

Разновидности по виду насоса

Со встроенным эжектором

Насосные станции классифицируются по типу рабочего насоса, который может быть с эжектором и без. Принцип работы эжекторных модификаций (со встроенным эжектором) заключается в том, что вода поднимается за счет созданного разряжения. Они имеют более высокую стоимость в сравнении с более простыми моделями, но благодаря особой конструкции способны подавать воду с больших глубин – 20-45 м.

Такое насосное оборудование характеризуется высокой производительностью, но работа сопровождается высоким уровнем шума. По этой причине, такая насосная станция должна устанавливаться в подсобном помещении и при возможности за пределами жилого дома. Оборудованию такого типа чаще всего отдается предпочтение при ведении большого подсобного хозяйства и для удовлетворения садово-огородных потребностей.

С выносным эжектором

Кроме того, потребителям предлагаются насосы с эжектором выносным, который, вместе с двумя трубами опускается в скважину или колодец. По одной трубе вода подается вниз в эжектор, что приводит к созданию всасывающей струи. Такая конструкция заметно проигрывает по сравнению с классическим эжекторным насосом по своим эксплуатационным характеристикам.

Такие насосы «боятся» наличия в системе воздуха и песка. Кроме того их КПД значительно ниже. Но зато станция с подобным насосом может без проблем быть размещена в доме, даже, если колодец находится на расстоянии 20-40 метров.

Безэжекторные конструкции

При оснащении насосной станции оборудованием без эжектора всасывание воды выполняется по другой схеме. В этом случае ключевая роль принадлежит специальной многоступенчатой конструкции, относящейся к гидравлической части. Подобные насосы работают фактически бесшумно и с меньшим энергопотреблением.

В данной статье мы отразили лишь основные варианты устройства классической насосной станции. Именно подобные конструкции можно чаще всего встретить в частных домовладениях. На самом деле насосов, на базе которых и собираются станции, существует огромное количество. Каждый может самостоятельно собрать такое оборудование с учетом собственных возможностей и потребностей.

aqua-rmnt.com

Общая характеристика принципа работы насосной станции

Агрегаты предназначены для водоснабжения загородных домов из любого источника: скважины, колодца, открытого водоема, центрального водопровода (как повысительные установки). В зависимости от мощности, станции, периодически включаясь и выключаясь, могут обеспечивать водой от одного до нескольких потребителей без потери напора в системе.

Как только в доме открывается хотя бы один водопроводный кран, давление, имевшееся в системе до начала водоразбора, сразу начинает падать. Когда его уровень достигает нижнего порогового значения (обычно 1 ат, максимум 2,5 ат) автоматика насосной станции включает агрегат на закачку воды. Когда кран закрывается, насос быстро доводит давление внутри системы до верхнего порогового значения (обычно 3 ат, максимум 4,5 ат), тогда автоматика отключает агрегат и забор воды прекращается. Дачник (домовладелец) получает возможность пользоваться водой для бытовых нужд (полива), просто открывая и закрывая водопроводные краны.

Варианты использования насосных станций.

Варианты использования насосных станций.

Основные части и компоновка

Комплектно поставляемые компактные агрегаты оснащены поверхностными самовсасывающими насосами центробежного или вихревого типа. Станции, укомплектованные погружными (скважинными) насосами, будучи распределенными (не компактными) системами, далее не рассматриваются.

Компактная насосная станция с поверхностным насосом содержит следующие  основные части:

  • насосную установку:
  • гидроаккумулятор (мембранный гидробак);
  • блок автоматики.

Насосная установка с горизонтальным расположением валов насоса и двигателя (обычно асинхронного короткозамкнутого однофазного) монтируется сверху на гидроаккумулятор также горизонтального типа. Баки некоторых фирменных станций (например, Aquario) оснащены специальными монтажными площадками под насосы. Это обеспечивает большую его устойчивость при транспортировке и эксплуатации.

Составные части нососной станции.

Составные части нососной станции.

В хорошо спроектированных агрегатах составные части соединяются посредством пятиходового штуцера (в просторечии «пятерика»), латунного или из нержавеющей стали. Конструктивно «пятерик» представляет собой обычный тройник с двумя дополнительными выходами, устанавливаемый на напорный патрубок насоса. Боковой выход служит для присоединения шланга-переходника (в металлооплетке) к гидроаккумулятору. Два дополнительных выхода малого диаметра служат для присоединения манометра и блока автоматики (реле давления). Оставшийся выход служит для присоединения напорного трубопровода.

Присоединение составных частей станции посредством пятиходового штуцера.

Присоединение составных частей станции посредством пятиходового штуцера.

Однако на рынке достаточно распространены и другие варианты компоновки станций, производители которых используют упрощенную комплектацию, отказываясь от одних комплектующих и экономя на других. Существуют станции без пятиходового штуцера, в которых реле давления, соединительный шланг и манометр крепятся непосредственно к корпусу насоса. Есть компоновка, содержащая блок автоматики, закрепленный на фланце гидроаккумулятора. При этом производители таких станций, экономя на комплектующих, жертвуют удобством потребителя при эксплуатации оборудования.

Назначение основных частей станции

Назначение насосной установки общеизвестно – подъем воды из заглубленного источника и подача  в жилище под давлением по напорному трубопроводу. Из вышесказанного следует, что технически насосная станция – это электронасос, укомплектованный дополнительными элементами. позволяющими ему работать автоматически. Отсюда вытекает, что расходо-напорные характеристики станции определяются входящим в ее состав насосом.

Блок автоматики предназначен для отслеживания давления в системе водоснабжения дома. Это может быть относительно простое механическое (с пружинными задающими элементами), пневматическое или электронное реле давления, имеющее две настройки: нижний и верхний порог. Иногда встречается т.наз. «струйная» автоматика, фиксирующая начало каждого отбора воды из кранов. В любом случае данный блок включает и отключает забор воды насосом путем пуска/останова приводного электродвигателя.

Гидроаккумулятор представляет собой полый цилиндр, внутри которого расположена эластичная (резиновая, пластиковая) «груша», заполняемая водой при работе станции. Этот элемент предназначен:

  • уменьшения числа включений насоса;
  • для демпфирования гидроударов;
  • создания оперативного запаса воды;
  • поддержания давления внутри системы при выключенном насосе.

Устройство гидроаккумулятора.

Устройство гидроаккумулятора.

Работа его происходит аналогично мембранному расширительному баку закрытой системы отопления: заполняясь водой, подаваемой насосом, «груша» расширяется, сжимая воздух между собой и стенками стального бака, пока давление жидкости не достигнет верхнего порогового значения срабатывания автоматики. Однако «груша» гидроаккумулятора постоянно подвергается частым знакопеременным нагрузкам (в отличие от мембраны расширительного бака). Поэтому она должна быть гораздо прочнее, хотя термостойкость ее может быть ниже.

Гидроаккумулятор достаточной емкости позволяет реже включать/выключать насосную установку. Ведь износ электродвигателя и насоса происходит не вследствие длительной работы, а из-за частых пусков/остановов. Внутри дома можно выполнять водоразбор, пока избыточное давление воды в системе остается выше нижнего порогового значения.

Многие домовладельцы (дачники) не понимают назначения гидроаккумулятора. Стремясь достичь экономии бюджета, они строят автономное водоснабжение путем соединения обычного садового насоса с блоком автоматики, рассчитывая, что последний будет поддерживать давление воды непосредственно в трубах. Да, эту величину можно поддерживать стабильной таким способом. Однако гидроаккумулятор выполняет весьма важную функцию – он демпфирует (смягчает) гидроудары в системе, т.е. резкие скачки давления воды в трубах, вызываемые изменениями скорости движения потока.  Данное явление возникает при открытии кранов, когда создается резкий и сильный напор воды. Гидроудары сильно сокращают сроки службы труб и запорной арматуры. Частые скачки давления могут вывести из строя смесители и другие сантехустройства.

Насосы и эжекторы

В комплектных станциях применяются насосные установки со следующими видами насосов:

  • центробежными (одноступенчатыми — одно рабочее колесо, многоступенчатыми — несколько рабочих колес);
  • вихревыми.

Наиболее известен и распространен центробежный вид, относящийся к типу динамических насосов, имеющих постоянное соединение входа жидкости с выходом. Вход перекачиваемой жидкости расположен на оси агрегата, выход – на максимальном удалении от оси. Внутри рабочей камеры располагается рабочее колесо из двух параллельных дисков с центральным отверстием, между которыми вдоль окружности под постоянным углом к радиусам расположены  лопатки. Вращаясь, они придают частицам жидкости вращательное движение, вызывающее воздействие центробежной силы (отсюда и название!), отбрасывающей жидкость к периферии рабочей камеры, где находится выходной патрубок. Вблизи оси образуется область разрежения, характеризующаяся низким давлением, обеспечивающим постоянное всасывание жидкости.

Напорно-расходная характеристика центробежного насоса H=f(Q) существенно нелинейна (напор быстро падает) в области больших расходов Q. Этого недостатка лишены центробежные многоступенчатые агрегаты, отличающиеся повышенной мощностью, большими максимальными расходами, малошумностью, позволяющей устанавливать оснащенные  ими станции непосредственно внутри дома.

Линейка популярных станций Aquario с одноступенчатыми центробежными насосами, насчитывающая около трех десятков  модификаций, имеет диапазон мощностей агрегатов от 550 Вт до 1150 Вт, диапазон максимальных расходов Q_max от 40 л/мин до 80 л/мин, диапазон максимальных напоров H_max от 38 м до 54 м.

Станция Aquario с одноступенчатым центробежным насосом.

Станция Aquario с одноступенчатым центробежным насосом.

Вихревой насос также относится к динамическому типу, но жидкость через него протекает по рабочему каналу, имеющему форму кольца, охватывающего периферию рабочего колеса, напоминающего зубчатую шестерню. Отличительной особенностью такого механизма является близкое расположение входного и выходного патрубков, однако чтобы пройти от первого ко второму, жидкость протекает вдоль всей длины кольцевого канала, закручиваясь множеством вихрей (отсюда и название). Напорно-расходная характеристика вихревого насоса H=f(Q) строго линейна во всем диапазоне изменений расхода Q.

Любые вихревые насосы очень чувствительны к песку в воде, максимальный размер твердых частиц не должен превышать 0,1 мм (центробежные агрегаты некритичны к частицам до 1 мм). Производители не рекомендуют устанавливать их на источники воды  с песком: песочные скважины, заиленные колодцы. Данные механизмы весьма просты в эксплуатации и ремонте, легко разбираются/собираются домашними умельцами, отличаются невысокой стоимостью.

Линейка станций Aquario с вихревыми насосами, насчитывающая девять модификаций, имеет диапазон мощностей агрегатов от 430 Вт до 760 Вт, диапазон максимальных расходов Q_max от 35 л/мин до 40 л/мин, диапазон максимальных напоров H_max от 35 м до  55 м.

Станция Aquario с вихревым насосом.

Станция Aquario с вихревым насосом.

Высота всасывания насосных станций

Вода открытых водоемов вблизи ее поверхности находится под действием атмосферного давления, величина которого выраженная в метрах водяного столба. равна 10 м (1 ат = 10 м вод.ст.). Даже если предположить, что внутри рабочей камеры центробежного насоса (вблизи оси) возникает абсолютный вакуум (это разумеется не так!), то разность  давлений между местом водозабора и насосом не превысит 1 ат. Получается, что высота 10 м от уровня оси насоса — это теоретический предел подъема (самовсасывания) жидкости таким насосом.

Станции Aquario с центробежными насосами характеризуются максимальной высотой всасывания 8 м, складывающейся из высоты оси насоса над поверхностью 0,5 м и глубины залегания воды 7,5 м.  Высота всасывания вихревого агрегата поменьше, не более 7 м (рекомендуется использовать при глубинах залегания воды до 5 м).

Высота всасывания типового центробежного насоса.

Высота всасывания типового центробежного насоса.

Высоту самовсасывания центробежного агрегата можно поднять, используя встроенный эжектор. Это дополнительный, т.наз. струйный насос, размещаемый внутри рабочей камеры основного механизма, повышая его самовсасывающую способность. Станции Aquario, оснащенные  насосами со встроенным эжектором, имеют высоту всасывания 9 м.

Эжектор (самодельный/покупной) можно разместить вне насоса,  опустив его внутрь водоема к месту водозабора. При этом от насоса станции к водозабору подходят два трубопровода, образующие циркуляционное кольцо, включающее основной агрегат и эжектор. Небольшая часть забираемой воды непрерывно циркулирует по кольцу, создавая внутри эжектора за счет специально созданной формы потока область высокого давления на выходе, и область низкого давления перед боковым всасывающим патрубком, через который внутрь корпуса устройства непрерывно добавляется основной поток воды, суммирующийся с небольшим потоком циркуляции. Таким способом высоту всасывания можно поднять до 10-15 м и более (правда ценой некоторого снижения кпд станции).

Схема подключения внешнего эжектора.

Схема подключения внешнего эжектора.

Секреты гидроаккумуляторов

Согласно нормативным документам (САНПиН, ГОСТР) вода, находящаяся внутри мембранных гидроаккумуляторов систем горячего и холодного водоснабжения, не должна соприкасаться со стенками стальных баков Поэтому мембрана таких устройств имеет форму мешка («груши»).

Производители предлагают очень большой ассортимент подобных устройств емкостью от 2 л до 1000 л и более. Однако в компактных насосных станциях наибольшее распространение получили гидроаккумуляторы с номинальной емкостью от 18 л до 50 л. Важно знать: фактический объем воды, могущий быть помещенным внутри такого бака, примерно вдвое-втрое меньше его номинальной емкости. Если станция собрана на баке 24 л, то запас воды составит 8-12 л. Это особенность всех мембранных баков независимо от производителя.

Проектируя систему водоснабжения, выбирают производительность насоса, соответствующую максимуму требуемого расхода. Однако продолжительность максимального расхода обычно невелика. Путем грамотного подбора емкости бака можно уменьшить производительность насоса до средней за сутки величины, покрывая пиковые расходы из гидроаккумулятора.

«Груша» гидроаккумулятора.

«Груша» гидроаккумулятора.

Большая часть изготовителей мембранных баков дают рекомендацию по определению объема гидроаккумулятора в виде следующей формулы:

  • VГА = 16,5 · Qmax · (Рmах + 1) · (Рmin + 1) / n · (Рmах – Рmin) · (Р0 + 1), (л)

где:

  • Qmax – средняя величина расхода насоса, равная расчетному расходу воды в системе, л/мин;
  • Рmах – верхний порог давления, сигнализирующий о необходимости выключения насоса, бар;
  • Рmin – нижний порог давления, сигнализирующий о необходимости включения насоса, бар;
  • Р0 – настроечное давление воздуха внутри бака, обычно  принимаемое (Рmin – 0,5), бар;
  • n – максимально допустимая паспортная частота включений насоса (обычно n = 12–15), 1/ч.

Пример: нужно вычислить емкость гидроаккумулятора системы, характеризуемой  расчетным расходом 10 л/мин, при нижнем и верхнем порогах давлениях соответственно 1 и 3 бара.

VГА = 16,5 · 10 · (3 + 1) · (1 + 1) / 15 · (3 – 1) · (0,5 + 1) = 29,3 л.

Максимальный запас воды в «груше» гидроаккумулятора вычисляется по формуле:

  • Vводы = VГА · (Рmах – Рmin) / (Рmах + 1), л

Пример: нужно вычислить объем воды в гидроаккумуляторе емкостью 30 л при Рmах = 4 и Рmin =1,5 бара.

  • Vводы = 30 · (4 – 1,5) / (4 + 1) = 15 л.

Блок защиты от «сухого хода»

Практика эксплуатации насосных станций показывает существование реального риска работы насоса без воды («сухой ход»), что запрещается всеми производителями.  Возникает такая ситуация в следующих случаях:

  • дебит колодца/скважины менее  производительности насоса (неправильный подбор насоса);
  • пересыхание источников (падение дебита) в засушливый период года;
  • неотслеженное опорожнение источника-емкости;
  • пропадание воды в источнике-водопроводе, когда насосная станция используется как повысительная.

Представьте ситуацию: давление внутри системы меньше нижнего порогового плюс пропадает подача воды. Насос продолжает «молотить всухую», пытаясь безуспешно поднять давление. Поломка агрегата будет вполне гарантирована. Поэтому станция, укомплектованная блоком защиты от «сухого хода», гораздо надежнее защищена.

В качестве такой защиты может использоваться специальное реле давления, настроенное на низкую величину (менее 0,4 бар), называемое реле «сухого хода». Оно включается рядом с основным реле давления.

Подключение реле «сухого хода».

Подключение реле «сухого хода».

Ряд производителей предлагают датчики протока, а также  реле протока, иногда именуемые прессконтролями. Последние совмещает функции обычного реле давления, дополнительно фиксирует отсутствие протекания воды через свой внутренний канал, формируя команду отключения электродвигателя насоса с небольшой задержкой относительно момента пропадания потока. 

Прессконтроль всегда можно приобрести отдельно и установить в напорный трубопровод, чтобы фиксировать проток/давление воды. Штатное реле давления станции можно демонтировать. Электрическое подключение блока производится посредством шнура с вилкой и розеткой, является интуитивным, посильным даже неспециалистам. 

buildip.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.