Преимущества применения насосной станции
Устройство автономного водоснабжения в своем доме обеспечивает независимость и комфорт.
Насосная станция дает следующие преимущества:
- Повышает эффективность системы водоснабжения.
- Повышает безопасность эксплуатации оборудования и трубопроводов.
- Обеспечивает некоторый (зависит от емкости гидробака) запас воды и ее подачу даже при отключении электроснабжения.
- Поддерживает постоянное давление и стабильность напора воды.
- Увеличивает долговечность подключенных к системе водоснабжения приборов и бытовой техники.
- Автоматический режим работы (своевременное включение и выключение насосного агрегата) снижает износ оборудования и затраты на электроэнергию.
- Возможность выбора места монтажа агрегата.
- Имеет компактные габаритные размеры и небольшой вес.
- Несложно монтировать.
В сельской местности, коттеджных и дачных поселках коммуникационные сети водоснабжения нередко грешат низким давлением и нестабильным напором.
В этом случае насосную станцию можно подключить к уже существующему магистральному водопроводу – это решит проблемы с падением давления и отсутствием напора в водопроводе.
Применение насосной станции в схеме автономного водоснабжения не только позволит существенно повысить уровень комфорта жилищных условий, но и существенно увеличить рабочий ресурс установленных в водопровод устройств
2. Режимы работы и назначение насосных станций второго подъема.
Этот тип НС подает воду, прошедшую очистку, из резервуаров в водопроводы и распределительную сеть.
НС 2-го подъема работают в одном из двух режимов водоподачи: постоянном и переменном. Ступенчатая водоподача осуществляется работой различного количества насосов в разное время в течение дня. При наличии в системе водоснабжения водонапорной башни в часы с потреблением воды меньшим, чем ее подача насосами, излишки перенаправляются в башню, где накапливается запас. Расходование запаса происходит в периоды максимального потребления воды, когда водоподача насосами меньше, чем ее расход в системе.
В незаглубленных насосных станциях второго подъема машинный зал устраивается таким образом, чтобы его пол располагался на одном уровне с поверхностью земли, а в полузаглубленных – на 2-3 м ниже.
Незаглубленные НС просты и экономны в сравнении с полузаглубленными, однако иногда не могут гарантировать положенную высоту всасывания насосов, подходящую эксплуатацию трубопроводов и удобство в их прокладывании.
Полузаглубленные НС 2-го подъема позволяют облегчить коммуникацию между трубопроводами, обеспечив работу насосов под заливом, т.е. уровень воды в приемной камере выше уровня размещения насоса, или с малой высотой всасывания, но чаще всего строительство здания НС при таком способе немного дороже строительства незаглубленных насосных станций.
Работа и особенности блока управления
Для полноценной эксплуатации станции необходимо ее управление. Устройство станции для домашнего водопровода заключается в следующем:
- круглосуточно производится постоянный автоматический контроль давления в системе;
- при его понижении ниже заданного предела незамедлительно включается насос и происходит наполнение системы водой, повышение давления;
- при достижении давления выше установленного барьера срабатывает реле, которое выключает насос;
- давление находится на одном уровне, пока не откроется кран потребления воды и оно начнет падать.
Для этого необходим манометр, который производит замеры давления. И реле давления, где устанавливаются нижний и верхний пределы.
Критерии выбора оборудования
Заводские насосные станции комплектуются насосом поверхностного типа. Существуют насосные системы, которые подразумевают применение насосов погружного типа. В их случае аккумулирующая емкость может быть меньших размеров, так как погружные насосы создают большее давление в системе и реже включаются. Для их защиты нет необходимости устанавливать аккумулирующую емкость большого объема.
Разберем устройство и принцип работы насосной станции. Поверхностные насосы бывают с разными инжекторами:
- Внутренний инжектор позволяет работать с глубиной до 8 метров, однако на выходе такие конструкции способны создать давление до 6 бар. Они не боятся воздушных пробок и прокачивают их вместе с водой. Их недостатком считается высокая шумность рабочего процесса, что делает необходимым обустраивать звукоизолирующий короб.
- Внешний инжектор работает с глубиной до 50 метров. Такие изделия отличаются экономичностью, но выдают КПД до 40%. Они работают гораздо тише, однако давление на выходе оставляет желать лучшего.
Каждый домовладелец самостоятельно выбирает тип насоса в зависимости от своих потребностей и желаемых характеристик. Разнообразие предлагаемых насосных станций располагает к большому выбору. Здесь можно найти любой вариант, соответствующий особенностям собственного водопровода.
Как выбрать?
Ориентиры выбора насосной станции следующие — стоимость, мощность, возможности водозабора.
По стоимости можно определиться в самую последнюю очередь, это уже вопрос выбора производителя и корреляции своих потребностей с возможностями.
Нормальная средняя станция, обслуживающая большую семью, баньку, обеспечивающая полив огорода и газонов, с небольшим прудиком или фонтаном в саду, стоит порядка 30-60 тыс, при условии, что водопровод проложен правильно, нет лишних изгибов, изменений диаметра труб, издержек неграмотного монтажа.
Плохой монтаж насосной станции и ошибки в планировании, неправильный диаметр труб, могут снизить ее мощность на 30-90%.
Мощность
Это водонапор на всей протяженности водопровода. Достаточно часто, станцию нужно доукомплектовывать дополнительными насосами для создания напора. Это выгоднее, чем приобретать избыточно мощную станцию.
График производительности разных моделей насосных станций
Возможности водозабора ограничены не только мощностью насоса, но и возможностью установки и подключения насосной станции в колодце или к скважине. Насосная станция не генерирует воду, а всасывает ее из источника.
Если насос работает быстрее, чем скважина наполняется, вероятность выхода оборудования из строя достаточно велика.
Автоматика отключения срабатывает после перегрева двигателя, которому перегревы не слишком полезны.
Автоматика отключения
Важным фактором должна быть автоматика, контролирующая включение и выключение насосной станции. Защита от работы без воды и автоматическое отключение необходима, даже если вы подключаете насосную станцию к озеру Байкал.
Жизненные случайности, например, обвал стенки скважины, перекрывший водозабор или другие мелкие неприятности не должны стоить вам приобретения новой станции.
Блок автоматики
Многие насосные станции маркируются также высотой забора воды. Это та глубина, с которой насосная станция способна поднимать воду. Прогон воды по горизонтальным трубам также требует усилий, поэтому, если станция стоит не непосредственно над скважиной, учитывайте расстояние горизонтальных прогонов.
Конструктивные особенности современной насосной станции для бытовых нужд
Система водоснабжения здания со схемой насосной станции, входящей в нее в качестве составной части, включает в себя нескольких основных элементов.
- Колодец или скважину, в которой происходит первичное накопление и отстаивание жидкости. Для круглогодичного использования ее следует утеплить.
- Всасывающий трубопровод, оборудованный обратным клапаном. Обычно на нем устанавливается в колодце или непосредственно перед насосной станцией фильтр грубой очистки от механических примесей.
- Саму насосную станцию, обеспечивающую объект водой с необходимым расходом и давлением.
- Напорный трубопровод с фильтром тонкой очистки, ведущий ко всем водоразборным устройствам.
Устройство насосной станции для домашнего водопровода предельно просто и функционально. В ее состав входят следующие механизмы.
- Водяной центробежный насос с приводом от электрического двигателя. При его включении создается разрежение в приемном патрубке и избыточное давление в напорном. В результате происходит всасывание жидкости из колодца и нагнетание ее в коллектор водоснабжения дома.
- Манометр, позволяющий на месте следить за тем, как работает насос.
- Мембранный гидроаккумулятор, отвечающий за постоянное наличие в системе необходимого запаса воды с рабочим давлением.
- Реле давления, дающее управляющие сигналы на пуск и выключение электродвигателя.
- Гибкий шланг, связывающий насос с гидроаккумулятором.
- Запорная арматура для возможности отключения трубопроводов на время ревизии, технического обслуживания и ремонта оборудования.
Важно! Устройство насоса центробежного типа не допускает включать его на длительное время без заполнения жидкостью. Это может привести к перегреву отдельных деталей и выходу из строя всего агрегата
Для исключения создания подобных ситуаций предусматривается датчик сухого хода, отключающий двигатель при отсутствии воды.
Датчик сухого хода DPR-6
Теплоизоляция наружного водопровода
Расположение труб ниже уровня промерзания земли позволяет избежать мероприятий по утеплению магистрали. Однако не все участки могут похвастаться достаточно низким уровнем грунтовых вод, что полностью исключает возможность рыть глубокие траншеи. В этом случае решением проблемы становится укладка труб на небольшой глубине и правильное утепление наружного водопровода.
Сравнительно недавно единственным способом было оборачивание труб наружных коммуникаций теплоизоляционным материалом и полиэтиленовой пленкой для защиты от воды.
Современные методы, материалы и технологии делают процесс утепления более простым и существенно повышают эффективность теплосбережения. К современным способам утепления можно отнести заключение труб в твердую пенополистирольную скорлупу на одном из этапов производства.
Подогревающий кабель, протянутый вдоль магистрали и закрепленный на трубе, является наиболее эффективным вариантом для водопроводной трубы диаметром 32 мм. Однако такой вариант имеет один существенный недостаток – необходимость в подключении к сети электроснабжения
Подобная проблема не имеет особой важности для собственников загородного жилья, которые постоянно живут в автономном режиме. На случай отключения электроэнергии у них имеется альтернативный вариант – генератор, работающий на газе, бензине или дизельном топливе.
Особенности подключения насосной станции
После приобретения насосного агрегата производится его монтаж и запуск. Для монтажных работ понадобятся следующие элементы:
- Водяной фильтр, который защищает конструкцию от загрязнений.
- Обратный клапан предотвращает обратное попадание воды в источник.
- Реле давления и защитная система «сухой ход».
Проверка работоспособности изделия
Устройство устанавливается на подготовленную поверхность, которая должна быть ровной. Также выполняется обязательная фиксация конструкции. Затем производятся следующие действия:
- Формируется входящая магистраль. Трубка помещается на глубину не менее 0,3 метра. Вторая сторона монтируется к насосу. При этом соблюдается небольшой уклон к источнику.
- Магистраль и прибор заполняются жидкостью.
- Напорный участок подключается к станции.
Удобный вариант размещения
Для проверки работы выполняется включение конструкции в электросеть. При этом насос запускается и начинает закачку жидкости. Конструкция должна отключиться самостоятельно при достижении определенного уровня давления.
Для монтажа установки необходима ровная поверхность
Даже бюджетные варианты станций могут обладать прекрасными характеристиками качества и эксплуатации. При правильном выполнении монтажа конструкция прослужит долгие годы.
Установка станции в помещении
Насосные станции для колодца – какие лучше
Станция с встроенным эжектором
Насосные станции обычно комплектуются эжектором встроенным или выносным. Станции, работающие со встроенный эжектором, обеспечивают напор выше 40 метров, приемлемая глубина подъема – до 8 метров. Эти модели не боятся воздуха, который может попасть в систему, поэтому нет необходимости заполнять трубу водой при запуске.
Достоинства и недостатки
Перед тем, как обеспечить подачу воды, насос должен прокачать воздух, поэтому чтобы ускорить этот процесс необходимо открыть кран водопровода, либо воспользоваться специальным клапаном, который имеется на корпусе устройства.
Недостаток станции – в достаточно шумной работе. В связи с этим нет возможности устанавливать ее в жилом помещении. Лучше это сделать в сарае или в кессоне – защитном колодце, который устанавливают над оголовком источника.
Станция с выносным эжектором
Она обеспечивает подъем воды с глубины более 45 метров и транспортирует ее на протяжении 40 метров.
Эжектор опускается на глубину с двумя трубами, по одной вода поступает в сам эжектор, а по второй двигается дальше, вверх.
Вода делится на две части: одна – поступает в водопровод, а вторая возвращается в эжектор.
Это достаточно выгодное решение с малым уровнем шума и низким потреблением электроэнергии. Оно подойдет для решения большинства задач стоящих перед данным насосным оборудованием.
Достоинства и недостатки
- Оборудование допустимо помещать в доме, либо в любом другом отапливаемом помещении. Работает абсолютно бесшумно.
- Потребляет небольшое количество энергии.
- Из недостатков – невысокий коэффициент полезного действия и непереносимость станцией мелких примесей песка и скопившихся при работе пузырьков воздуха.
Достоинства насосного агрегата с гидробаком
Основные преимущества насосных станций, оснащенных гидроаккумулятором:
- Комплект оборудования, отвечающий проектным требованиям. Установка готова к работе — не нужно тратить время на поиск и монтаж недостающего элемента.
- Возможность осуществления водозабора параллельно несколькими потребителями.
- Подача воды осуществляется автоматически — насос включается самостоятельно при открытии крана в любой точке дома.
- Универсальность. Независимо от того, какой источник используется — колодец или скважина, — насосная станция с гидробаком будет одинаково эффективна.
- Постоянный контроль давления без участия человека.
- При нарушении герметизации трубопроводов установка автоматически отключается.
Несмотря на то что цена перекачивающей станции превышает стоимость стандартного насоса, применение такого оборудования позволяет в 2 раза сократить расход электроэнергии и повысить надежность системы водоснабжения.
Насосное оборудование
Современные производители предлагают отдельно погружные насосы или насосные станции с поверхностными насосами. Считается, что первый вариант оптимален для скважин практически всех типов, а второй подходит для колодцев и абиссинских источников (из-за минимальной ширины их обсадных труб и неглубокого расположения зеркала воды).
- Действительно, погружные модели обладают возможностью подъема воды даже с очень большой глубины (например, высота обсадной трубы артезианских скважин достигает 100 метров и более).
- В то же время поверхностные перекачивающие агрегаты удобны в обслуживании, их легко ревизировать и периодически осматривать. Однако в классической модификации такие модели способны обеспечить подъем жидкости с глубины 8-9 метров максимум.
Основной дилеммой является сочетание большой высоты подъема с небольшой производительностью и достаточно скромными напорными характеристиками у погружных моделей и хорошая производительность и напор в сочетании с возможностью использования только для неглубоких источников у поверхностных агрегатов.
Компромиссом могут стать эжекторные модели. Эжектор обеспечивает образование разреженной зоны в трубопроводе за счет разницы давлений. Последнее возникает следующим образом: в упрощенном виде эжектор представляет собой конусообразное устройство, двигаясь по которому жидкость увеличивает скорость по мере сужения просвета. В зоне высокой скорости потока образуется разреженность, которая через дополнительное отверстие или патрубок захватывается жидкость из внешней среды.
Оснащенный внешним эжектором, который непосредственно опускается в водоисточник, насос способен поднимать воду с большей глубины (в зависимости от мощности перекачивающего агрегата и конструкции эжектора – до 25-40 метров). Выносные эжекторы более эффективны и обычно отличаются по конструкции, представляя собой две параллельный трубы (одна из них может быть заменена гибким шлангом) – вакуумно-нагнетающую и основную. Но они также чувствительны к песку в воде и другим загрязнениям.
Насосная станция с внешним эжектором
К недостаткам эжекторных станций со встроенным устройством часто относят повышенный уровень шума во время работы, однако он может стать заметной помехой только в том случае, если насосная станция размещается на открытом пространстве и близко к окнам дома. При установке в специальной постройке (которая часто необходима для защиты оборудования от промерзания зимой) теплоизоляция также выполняет и роль шумопоглотителя. Устроить звукоизоляцию помещения при установке оборудования в подвале так же не составит труда и не потребует чрезмерных затрат. Нужно отметить, что увеличение высоты подъема при использовании оборудования с встроенным эжектором не происходит, но возрастает производительность.
Параметры давления в гидроаккумуляторе
При настройке параметров водопровода необходимо найти «золотую середину» между максимальным давлением, позволяющем функционированию сантехники и минимальным для щадящего режима эксплуатации трубопровода и его элементов:
- Для полноценной работы сантехники в системе должно поддерживаться давление в пределах 1,4-2,6 атмосферы.
- Для уменьшения нагрузки на мембрану гидроаккумулятора производители рекомендуют выставлять давление не ниже 2 атмосфер.
- Регулировка давления происходит в каждом случае индивидуально, в зависимости от используемой аппаратуры, количества сантехники, длины водопровода и так далее.
К примеру, для одноэтажного загородного дома небольших размеров вполне достаточно 1,5 атмосферы. Для коттеджа в несколько этажей — естественно, этот показатель должен быть увеличен. Но он не должен превышать максимально допустимое давление, указанное в технических паспортах сантехники — иначе она выйдет из строя.
Помимо этого, высокое давление создает лишнюю нагрузку на соединения в системе, что повышает риск их разгерметизации и появления течи.
Принцип работы мембранного бака
Эластичной мембраной бак разделен на две секции. В одну из них с помощью насоса нагнетается воздух. В результате этого в нем создается давление, которое превышает планируемое давление воды в системе.
При работе насоса во вторую секцию под давлением поступает вода и сжимает воздух в первой секции. По достижении в системе необходимого давления насос отключается, происходит деформация мембраны в обратном направлении, в результате чего оно снижается постепенно. Когда давление понижается до критического уровня, снова включается насос.
Принцип работы мембранного бака
Забор воды может производиться из колодца, а для полива — из близко расположенной реки, озера или пруда. Иногда более целесообразно осуществлять забор воды из различных источников для разных нужд.
Например, для полива участка можно пользоваться водой из водоема, а в качестве питьевой — использовать воду из колодца. Нет необходимости дополнительного приобретения устройств для сложной фильтрации, очистки и обеззараживания. Поэтому можно установить несколько автоматических насосных станций небольшой мощности.
Принципы выбора оборудования
Как выбрать насосную станцию для собственного водопровода? Ее подбирают, исходя из нескольких основных параметров, характеризующих нормальное водоснабжение:
- мощность насоса и его производительность;
- высота подъема жидкости;
- объем накопительной системы;
- показатели энергозатрат;
- универсальность;
- надежность;
- степень защиты и автоматизации.
При выборе оборудования учитываюется фактический расход воды (обычно напрямую связан с количеством постоянных жильцов), тип источника (колодец или скважина), глубина забоя, расстояние до точек потребления и их количество.
Подбор насосной станции в зависимости от планируемой потребности
Выбор основывается на следующих критериях:
Мощность насоса и связанная с ней производительность. Наиболее часто в условиях частного дома используется насос мощностью в пределах 0,6-1,6 кВт, при этом производительность его находится в диапазоне 3500-6500 л/ч для частного дома. Для дачных условий (без полива) достаточно обеспечить производительность 800-1200 л/ч.
Объем накопительного элемента. Он рассчитывается с учетом резерва воды при неожиданном отключении электроэнергии. Емкость накопительного бака обычно выбирается в пределах 100-150 л. Объем гидроаккумуляторов связан с количеством жильцов. Считается, что для семьи из 3-4 человек достаточно иметь гидроаккумулятор емкостью 15-20 л. При увеличении числа постоянно проживающих людей потребуются более мощные накопители, вплоть до 50-60 л.
Высота подъема жидкости. Это важный показатель, который обязательно указывается в основных характеристиках оборудования. Он не должен быть ниже реальных значений уровня водного пласта в источнике.
Материал накопительной системы. Гидроаккумулятор может изготавливаться из стали, чугуна, алюминия или пластмассы. Самые дорогие — чугунные, но у они обладают очень высокой прочностью и долговечностью. Значительно дешевле пластиковые емкости, но и прочность их соответствует цене. Самым оптимальным вариантом признаются стальные гидроаккумуляторы.
Система защиты
В сельской местности, где колебания электрического напряжения значительны, очень важно иметь полную защищенность оборудования от этого явления. Несколько увеличивает стоимость станции комплектация ее защитами от перегрева и сухого хода
Однако на этом не стоит экономить, т.к. можно в один момент потерять весь насос.
Помимо выбора насосной станции по основным критериям, возникает естественное желание иметь наиболее качественное оборудование. Гарантию этого можно усмотреть в рейтинге производителей. Из отечественных насосных станций особо выделяется оборудование компании «Джилекс», которое учитывает многие нюансы российских проблем с электропитанием частных домов. Из насосного оборудования иностранного производства можно выделить изделия компаний Италии (Pedrollo, Marina, Ergus) и Германии (Grundfos, Gardena, Metabo). Для сезонных дач, где нет постоянно проживающих жильцов, следует подумать о монтаже мини-станций. Они имеют небольшие мощности и размеры. Рекомендуется ограничиться в этом случае производительностью 600-900 л/ч, но при объеме накопительной емкости 25-40 л.
Зачем нужна насосная станция для дома?
Собственно это достаточно насущный вопрос для владельцев частных домов, и действительно, для чего требуется насосная станция на участке? Если объяснять поверхностно, то насосная станция предназначена для обеспечения доставки воды от источника, до точки забора. Т.е. она попросту повышает давление в системе, обеспечивая его нормальный уровень.
Используется насосная станция совместно с мощностью основного насоса, независимо от того какое исполнение он имеет, поверхностное или глубинное. Актуально применение насосных станций на достаточно больших участках, либо в том случае, если источник воды находится за пределами участка на достаточно большом расстоянии.
Принцип работы насосной станции водоснабжения
заключается в следующем:
- Подключается агрегат. Он устанавливается в выбранном месте: в помещении либо кессоне. Подсоединяется к трубе водозабора и домашнему водопроводу. С учетом техники безопасности производится подключение электрического питания.
- Далее водозаборная труба опускается в скважину либо колодец.
- В аккумулирующую емкость набирается вода, с помощью автомобильного насоса накачивается воздух в необходимом объеме. Только теперь можно пробовать запускать насосную станцию.
- При открывании крана в доме сработает обратный клапан, после чего в автоматическом режиме включится насос и начнет набирать воду из водозабора в накопительный бак.
- Спустя время накопительный бак наполняется, увеличивая давление в системе. При его повышении до установленного предельного уровня срабатывает реле и отключает насос. Перестает поступать вода в систему и давление остается на прежнем уровне. При открытии крана водопотребления вода уходит, и давление падает.
- Опустившись до заданного нижнего предела реле давления включает насос, и запас воды пополняется до верхнего предела.
За основу берутся нижний и верхний пределы давления, на которые реагирует реле. Таким образом в системе поддерживается постоянный напор воды во внутреннем диапазоне заданных пределов в автоматическом режиме.
