Принцип работы насосной станции и ее устройство. Разбираем принцип работы насосной станции и его реализацию в различных конструкциях Насосные станции для воды устройство

При организации водоснабжения индивидуального коттеджа или небольшого предприятия, расположенного в сельской местности, требуется должным образом оборудовать точку водозабора и проложить необходимые трубопроводы. В случае постоянного проживания и регулярного потребления воды установка обыкновенного центробежного насоса не может обеспечить пользователю должный уровень удобства. Для этого разработано и представлено на рынке специальное оборудование, способное комплексно решить задачу бесперебойного водообеспечения для частного дома или иного обособленного объекта. Данная статья посвящена устройству и принципу действия насосной станции, которую без труда можно найти в специализированном магазине.

Система водоснабжения здания со схемой насосной станции, входящей в нее в качестве составной части, включает в себя нескольких основных элементов.

1. Колодец или скважину , в которой происходит первичное накопление и отстаивание жидкости. Для круглогодичного использования ее следует утеплить.
2. Всасывающий трубопровод , оборудованный обратным клапаном. Обычно на нем устанавливается в колодце или непосредственно перед насосной станцией фильтр грубой очистки от механических примесей.
3. Саму насосную станцию , обеспечивающую объект водой с необходимым расходом и давлением.
4. 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.

1. 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.
2. Манометр , позволяющий на месте следить за тем, как работает насос.
3. Мембранный гидроаккумулятор , отвечающий за постоянное наличие в системе необходимого запаса воды с рабочим давлением.
4. Реле давления , дающее управляющие сигналы на пуск и выключение электродвигателя.
5. Гибкий шланг , связывающий насос с гидроаккумулятором.
6. 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

Как работает такая система

Для правильной эксплуатации системы водообеспечения нужно знать принцип действия насосной станции. Потребление воды в бытовых условиях происходит периодически , поэтому нет необходимости в постоянной работе насоса. С другой стороны жильцу удобно, чтобы расход жидкости появлялся сразу же после открытия крана. Эти задачи решаются простым и эффективным способом.

Работающий насос обеспечивает потребителя водой и нагнетает ее в накопитель. При этом во всей системе повышается избыточное давление, пока оно не достигнет установленного максимального значения. В этот момент срабатывает реле и выключается электродвигатель. В процессе потребления жидкости ее давление снижается, пока блок управления снова не даст команду на пуск насоса.

Конструкция гидроаккумулятора и его преимущества перед водонапорным баком

Гидроаккумулятор представляет собой герметичную емкость, рассчитанную на работу под повышенным давлением. Его внутреннее пространство разделено на две части резиновой мембраной , прочно прикрепленной краями к стенкам аппарата. С одной стороны от нее подается вода, с другой – через ниппель закачан воздух до давления 1,5 атмосферы.

Принцип действия такого устройства основан на его периодическом заполнении и освобождении от жидкости. Ее давление меняется постепенно за счет воздушной подушки, работающей в качестве сжимающейся и разжимающейся пружины. Такая конструкция позволяет длительное время расходовать воду без включения насоса.

Совет! Объем емкости подбирается, исходя из предполагаемого расхода жидкости. Для средней семьи подходят аппараты на 25-40 литров. При большом водопотреблении потребуется 100 и более литров. Для дачи, используемой в качестве места воскресного отдыха, хватит и 15 литров.

Насосные станции с гидроаккумулятором вытеснили устаревшие схемы, использовавшие в качестве накопителя напорные баки . Их приходилось устанавливать на большой высоте, а опорожнялись они самотеком. Современный вариант имеет целый ряд существенных преимуществ:

• компактные размеры;
• простой монтаж;
• возможность поддержания большого напора;
• отсутствие риска перелива в случае неисправности датчика заполнения.

При выборе оборудования лучше выбирать модели, способные работать без бака.

Работа блока управления

Основным преимуществом насосной станции является работа в автоматическом режиме. В промышленных установках для этого может потребоваться отдельный шкаф управления с множеством измерительных и регулирующих приборов.

Бытовое оборудование комплектуется штатным блоком управления, в котором реализованы все необходимые опции. Основным его элементом служит реле. У него есть две пружины, настроенные на максимальное и минимальное давление системы. С ними связаны контакты, которые в нужный момент замыкают и размыкают электрическую цепь питания двигателя насоса.

Крайне полезную функцию выполняет контроллер потока жидкости , осуществляющий защиту от сухого хода с отключением насоса при попадании воздуха во всасывающий шланг. На ряде моделей реализованы электрические блокировки от перегрева мотора и скачков напряжения в сети питания.

Различия насосных станций по типу всасывающих устройств

Важнейшей характеристикой любого поверхностного насоса является глубина всасывания жидкости. Она зависит от типа оборудования и дополнительных устройств, устанавливаемых на заборном шланге.

Для улучшения откачки обычно используется эжектор – небольшая конструкция в виде трубки с внутренним соплом. Он создает разрежение за счет вылетающей из узкого отверстия с большой скоростью струи воды.

Безэжекторные насосные станции даже теоретически не могут достигать глубины всасывания 10 метров. На практике эта цифра всегда значительно ниже. Их используют при откачке из неглубокого колодца. Наличие эжектора обеспечивает более устойчивую работу поверхностного насоса при большой длине приемного трубопровода.

Насосные станции с встроенным эжектором способны поднять воду с глубины 7-8 метров. При этом сначала отсасывается воздух, а затем происходит откачка воды. Такие системы устанавливаются в отдельных помещениях, поскольку требуют хорошей шумоизоляции.

Иногда эжектор размещают непосредственно в скважине . Для его работы требуется подключение двух труб. По одной из них под давлением подается вода от насоса для создания скоростной струи, а по другой происходит откачка. Насосные станции с выносным эжектором могут забирать жидкость с глубины до 50 метров. Они не издают сильных шумов, но их КПД редко превышает 40%.

Правильная эксплуатация оборудования

Насосные станции предназначены для долговременной автономной эксплуатации в непрерывном режиме. Они могут использоваться для целей бытового водоснабжения и пожаротушения. Отличными характеристиками и высокой надежностью отличаются современные модели марки Джамбо. Они требуют минимального технического обслуживания. В процессе их нормальной работы необходимо:

• периодически производить наружный осмотр на отсутствие пропусков и посторонних звуков;
• не реже одного раза в год промывать фильтр грубой очистки;
• в случае длительного перерыва на зимний период освободить все полости от воды и хранить демонтированное оборудование в отапливаемом помещении;
• при первом пуске после расконсервации проверить правильность всех подключений и убедиться в плавности работы насоса.

Любой владелец загородного дома обязательно сталкивается с проблемой водоснабжения. Попытка организовать его в коттедже/на даче аналогично городской квартире неизбежно приводит к необходимости либо приобрести насос и гидроаккумулятор, собрав затем полноценную автоматическую станцию, либо сразу купить комплектный агрегат. В чем заключается принцип работы насосной станции, общий для любого ее конструктивного исполнения? Его сущность – автоматическое поддержании заданного уровня давления в системе внутридомового водоснабжения.

Насосная станция для водоснабжения дома из открытого водоема

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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).

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.

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)

• 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.

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.

Обеспечение частного дома или дачной постройки водой – это одна из самых важных составляющих комфортного проживания за городом. В условиях отсутствия централизованного водопровода, мало . Для бесперебойной работы водопроводной системы обязательным является наличие в ней водяной насосной станции, которая и будет обеспечивать подачу воды в каждую из точек водозабора. Выбрать подходящий агрегат для домашнего водопровода несложно. Важно учесть все комментарии и отзывы, относительно каждой из водяных станций для дома или дачи.

Конструкция и принцип работы насосной станции

Главная задача насосной станции – обеспечение жилых построек и прилегающего земельного участка водой из искусственных или естественных источников. Именно такие агрегаты помогают заполнить дополнительные резервуары, предназначенные для полива сада или огородных растений, а также обеспечить водой традиционные точки водоразбора:

• газовая колонка;
• и т. д.

Конструкция насосной станции для частного дома

Как правило, насосная станция представляет собой совокупность нескольких отдельных механизмов, объединенных в один мощный аппарат по перекачке воды. Каждый из элементов устройства несет на себе очень важную задачу:

1. Насос. «Рабочая лошадка» станции. Он перекачивает воду непосредственно из источника в резервуар.
2. Гидроаккумулятор. Представлен в виде гидропневматического бака объемом от 18 до 100л.
3. Реле давления. С помощью него происходит управление станцией.
4. Обратный клапан. Не позволяет жидкости вытекать обратно в источник.
5. Манометр. Позволяет производить мониторинг показаний давления в системе.
6. Соединительные шланги и патрубки.

Совет. Система фильтрации, установленная перед насосной станцией, не только обеспечит пользователей очищенной водой, но и продлит жизнь водопроводной системы, удаляя из жидкости соли жесткости, органические соединения и взвешенные вещества.

Чем руководствоваться при выборе водяной насосной станции

Первое на что необходимо обращать внимание при покупке станции – это мощность насоса. От этого показателя зависит напор воды в системе и ее расход. Параметр подачи воды должен быть приближен к максимальному объему потребления всеми точками водоразбора. Как правило, этот показатель усреднен довольно грубо и все модели адаптированы к номинальному расходу 1,5-9 м3/ч.

Водяная насосная станция

Показатель напора также выносится в таблицу характеристик станции отдельно. В паспорте он указан как расстояние, на которое насос подает воду. Но по факту этот параметр означает давление, которое способна создать станция. Так, указанный напор в 40 м, показывает, что насос создаст давление в 4 атмосферы в идеальных условиях. Поскольку при работе возникают некоторые потери давления на разводку трубопровода, а также подъем воды на определенную высоту, этот показатель будет значительно ниже.

Важно! Не всегда мощное устройство оправдывает вложенные в него средства. Как правило, производительность такой системы будет превышать наполнение скважины. Для того чтобы избежать этого, необходимо учитывать и параметры колодца. Чем меньше расстояние до источника забора воды и выше уровень залегания водного ресурса, тем меньше должна быть мощность у приобретенного аппарата.

Также при выборе водяной насосной станции необходимо учесть автономность работы агрегата. Это понадобится пользователям, обитающим в местности с проблемами в подаче электроэнергии. Для обеспечения бесперебойной работы насоса можно дополнительно установить на участке генератор, либо солнечный аккумулятор.

Разновидности насосов

Отличаются водопроводные станции друг от друга типами насосного агрегата. Это главная часть системы, выполняющая всю основную работу. Именно поэтому упор необходимо сделать именно на выбор насоса для станции водоснабжения частного дома.

Также поверхностные насосы различаются по типу устройства эжектора. Конструкции встречаются с встроенным и выносным прибором.

• Модели со встроенным эжектором используют при залегании воды не больше 7 метров. Такие насосы могут поднимать воду с повышенной концентрацией минеральных солей, газов и частиц размером до 2 мм. Способны создавать большой напор. Забор воды осуществляется с помощью армированного шланга, конец которого погружается в источник. Как правило, насос такого типа оснащен фильтром грубой очистки, который исключает попадание в корпус песка и других крупных загрязнителей.

Центробежный поверхностный насос со встроенным эжектором

• Насосы с выносным эжектором способны перекачивать воду с глубины до 40 м. При этом диаметр скважины не должен быть меньше 100 мм. Обязательным условием монтажа такого аппарата является дополнительная установка фильтрационной системы. Такие модели устанавливают в случае, когда источник воды находится в удалении от насосной станции.

Самовсасывающий насос с выносным эжектором

Долговечность, бесшумность и стабильность работы водопроводной системы зависят от материала, из которого выполнен корпус изделия:

• нержавеющая сталь – увеличивает стоимость изделия, улучшает эстетический вид станции, не влияет на качество перекачиваемой жидкости, но не обладает шумоизоляцией;
• чугун – обязательным условием является нанесение антикоррозионного слоя, радует хорошим уровнем изоляции звуков;
• пластик – практически бесшумный, исключена возможность появления коррозии и присутствия ржавчины в воде.

Гидропневматический бак

Оснащение водопроводных насосных станций аккумуляционным баком позволит сделать систему автономной при резком понижении уровня воды в источнике. Это достигается за счет накапливания номинального количества водного ресурса, указанного в документах, сопровождающих изделие. Кроме того, он выполняет роль регулятора давления в системе водопровода.

Гидроаккумуляторы

Объем расширительной емкости напрямую зависит от потребления ресурса. Следовательно, чем больше количество одновременно активных точек водоразбора, тем больше необходимый объем бака. Наиболее распространенные модели станций оснащены гидропневматическими бачками до 50 л. Максимальный объем – 100 л.

Совет. Если в доме или на даче проживает только 1 человек, то достаточно будет бака объемом 18-21 л.

Электронное управление – дополнительная защита насосной станции

Для увеличения срока эксплуатации водяной станции, ее оснащают блоком электронного управления. Основные функции, которые лежат на нем – защитные.

Минусом насосных станций, оснащенных электронным управлением является их повышенная стоимость. Именно это отталкивает многих покупателей.

Правила монтажа водяной насосной станции для частного дома

Главное при установке насосной станции на участке – это выбор места для ее размещения. Здесь необходимо учесть все основные требования:

• расстояние до источника забора воды должно соответствовать указанным в паспорте характеристикам;
• устройство обязательно должно быть установлено в отапливаемом помещении, если планируется эксплуатация в зимний период;
• чтобы избежать появления конденсата, вызванного разницей температур окружающей среды и перекачиваемой жидкости, обязательно необходимо подобрать хорошо проветриваемое помещение;
• обеспечение звукоизоляции стен помещения позволит сохранить уровень комфорта в доме.

Схема монтажа водяного насоса

Для погашения вибрации насоса, станция устанавливается на амортизирующих прорезиненых подушках или коврике. Также важно позаботиться о заземлении установки, работающей от электросети. Этим вы обеспечите безопасность взаимодействия системы с домочадцами.

При отсутствии герметичности патрубков станции теряется напор. Поэтому при любых отклонениях в работе системы обязательно необходимо выполнить осмотр всех соединений в устройстве.

Продлить работу водяной насосной станции поможет своевременное обслуживание системы. Регулярный осмотр на момент повреждений или засоров избавит вас от дополнительных трат на ремонт и приобретение нового оборудования.

Насосная станция для частного дома: видео

Насосная станция: фото

Для подъема воды из скважины или колодца, а также для ее дальнейшей транспортировки по трубам автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи может использоваться насосное оборудование различных типов. Достаточно часто в этих целях применяют насосную станцию без гидроаккумулятора или установку, оснащенную гидробаком.

Насосные станции с гидроаккумулятором, которые отличаются более сложной конструкцией, если сравнивать их с устройствами без гидробака, кроме стабильности напора транспортируемой ими по трубопроводу жидкой среды, способны обеспечить бесперебойность ее подачи в течение некоторого времени даже в тех случаях, когда сам насос не работает из-за поломки или сбоя в сети электроснабжения.

Принцип действия насосных станций с гидробаком

Насосная станция с гидроаккумулятором, используемая для откачивания из подземного источника и дальнейшей транспортировки по трубопроводу воды, – это целый комплекс технических устройств, основным из которых является водяной насос.

Принцип действия насосной станции с гидроаккумулятором заключается в следующем.

• По помещенному в скважину или колодец шлангу, оснащенному фильтром грубой очистки и обратным клапаном, вода откачивается из подземного источника и направляется в гидроаккумулятор. Гидробак, представляющий собой емкость с мембраной, разделяющей в нем жидкую и воздушную среды, отвечает за циклы включения и выключения насосного оборудования.
• Вода поступает в гидроаккумулятор до полного натяжения мембраны, с другой стороны которой находится половина емкости с воздухом, закачанным под определенным давлением.
• Как только та половина гидробака, в которую поступает вода, заполняется до предела, реле давления насосной станции автоматически отключает работу насоса.
• После того как вода из гидроаккумулятора начинает поступать в трубопроводную систему, давление жидкости в гидробаке падает до критического значения, а реле давления подает сигнал на включение насоса.

В зависимости от того, какое количество человек проживает в доме, для водоснабжения которого используется насосная станция, выбирается емкость гидроаккумулятора в диапазоне от 20 до 500 литров и даже более.

Преимущества и недостатки насосных станций с гидроаккумулятором

Если говорить о достоинствах, которыми обладает насос с гидроаккумулятором, то к наиболее значимым из них обычно относят следующие.

1. В водопроводах, обслуживаемых насосными станциями с гидроаккумулятором, который всегда заполнен, обеспечивается постоянное наличие воды.
2. Гидроаккумулятор для насосной станции, основным конструктивным элементом которого является мембрана, создающая требуемый напор жидкой среды в системе, обеспечивает подачу воды в трубопровод даже в тех случаях, когда не функционирует насос. Однако вода в трубопровод при неработающем насосе будет поступать только до того момента, пока она не закончится в емкости гидробака.
3. Использование гидроаккумулятора позволяет исключить такое негативное явление, как гидроудар в трубопроводной системе.
4. Насосы для воды, эксплуатируемые в комплекте с гидробаком, отличаются более длительным сроком службы, так как работают в более щадящем режиме, включаясь только в те моменты, когда уровень жидкости в гидроаккумуляторе падает до критической отметки.

Для обеспечения эффективной работы насосной станции, оснащенной гидроаккумулятором, очень важно, чтобы реле давления, которое на ней установлено, было правильно отрегулировано.

Среди недостатков насосных станций с гидробаком можно выделить следующие.

1. Необходимо отвести приличную площадь для установки такого оборудования, что объясняется большими габаритами гидроаккумулятора.
2. При выходе из строя реле давления площадка, на которой установлено такое оборудование, будет заливаться водой.
3. Особенности устройства гидробака предполагают необходимость регулярного (раз в 2–3 месяца) стравливания воздуха из его емкости, что обеспечивает эффективность работы такого оборудования (устройство гидроаккумулятора предполагает наличие специального клапана для этой процедуры).

Виды гидроаккумуляторов для оснащения насосных станций

В оснащении насосной станции для дома могут использоваться различные виды гидроаккумуляторов. Отличаться друг от друга такие устройства могут не только своей емкостью, но и конструктивным исполнением. Так, по последнему параметру различают гидроаккумуляторы двух основных типов:

• вертикальные (их конструктивная схема предполагает, что клапан, через который стравливается скапливающийся воздух, располагается в верхней части бака);
• горизонтальные (чтобы снизить воздушное давление в гидроаккумуляторе данного типа, используют специальный кран, устанавливаемый с тыльной части бака).

Для того чтобы понять, как работает гидроаккумулятор, необходимо узнать, из чего состоит такое устройство. Основными элементами конструкции гидроаккумулятора являются:

• бак, который изготавливается преимущественно из металла;
• мембрана для гидроаккумулятора, которая разделяет его бак на две половины;
• ниппель, через который в гидроаккумулятор закачивается воздух;
• выходной патрубок, через который находящаяся в гидроаккумуляторе вода поступает в трубопроводную систему.

Более подробно принцип работы гидроаккумулятора, который обязательно функционирует в паре с реле давления, можно описать следующим образом.

• Закачиваемая в бак устройства вода сжимает мембрану, с обратной стороны которой (в другой половине бака) находится воздушная среда, характеризующаяся определенным давлением.
• Давление воздуха, находящегося в одной половине гидробака, через мембрану воздействует на воду во второй половине емкости, также создавая в ней давление, способствующее выдавливанию жидкой среды через выходной патрубок под определенным напором.

Как становится понятно из принципа работы гидроаккумулятора, в системе водоснабжения такое устройство обеспечивает поддержание постоянного напора жидкой среды.

Насосные станции без мембранного бака

Водоснабжение также можно организовать с помощью насосных станций без гидроаккумулятора. Если для этого используются хороший насос и вся необходимая автоматика для насоса, то такое оборудование вполне способно обеспечить транспортировку воды по трубопроводной системе под постоянным напором. Устройство насосной станции водоснабжения данного типа включает в себя насос, а также приборы контроля и механизмы управления, которые обеспечивают его работу в автоматическом режиме.

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца. Как только кран закрывается, насос автоматически перестает работать. Таким образом, принцип действия данных насосных станций достаточно прост, что определяет как плюсы, так и минусы этого оборудования.

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком. Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором. Кроме того, такие станции не могут обеспечить подачу воды в трубопроводную систему в тех случаях, когда возникают перебои с электроснабжением и насос перестает работать.

Там, где нет централизованного водоснабжения, воду приходиться добывать самостоятельно.

Кто-то носит воду ведрами из колодца, а кто-то выбирает более технологичный подход – используют скважину с насосной установкой.

Выбирая технологичные методы доставки воды в дом вы значительно экономите свое время и силы, делаете свою жизнь удобной и разносторонней. Сейчас уже 21 век и решать подобные проблемы с водоснабжением надо с привлечением современной техники.

Особенности конструкции и принцип действия

Насосная установка в стандартной комплектации включает в себя:

• гидроаккумулятор – служит для предупреждения гидроудара, возникающего в момент подачи воды;
• поверхностный насос;
• манометр, с помощью которого осуществляется наблюдение за давлением в водозаборе;
• электродвигатель соединяется с реле давления через электропровод, а с насосом механическим образом;
• реле давления, настроено таким образом, чтобы автоматически выключать или включать насос в зависимости от величины давления.

Гидроаккумулятор в свою очередь состоит из стального корпуса и внутренней мембраны, изготовленной из пищевой резины. Между этими элементами существует воздушный слой. Если бак пуст, то мембрана находится в сложенном или смятом состоянии. Когда начинается подача воды, то она расправляется, тем самым компенсируя высокое давления, постепенно выравнивая его для оптимальной работы насоса.

Гидроаккумулятор может поставляться с баком объемом от 50 до 500 литров.

Отметим, что чем больше бак, тем больше времени работает насос. Вместе с тем, после заполнения системы водой, насос дольше находится в нерабочем состоянии.

Принцип работы

1. Насос качает воду в водопроводную сеть.
2. Если давление достигает величины в 2,8 атмосфер, насос отключает реле давление.
3. Оборудование переходит в режим ожидания до момента подачи воды, при открытии крана вода сначала поступает из бака-аккумулятора.
4. Уровень давления снижается до 1,5 атмосфер – реле давления запускает насос.
5. При закрытии крана насос будет работать до тех пор, пока не заполнится аккумулятор, и давление не повысится до максимально допустимой величины.
6. Станция снова возвращается в режим ожидания, а реле давления завершает работу насоса.

В том случае, когда в станциях гидроаккумуляторы не используются, насос включается в момент открытия крана и отключается через несколько минут после его закрытия.

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.

Станция отличается повышенной надежностью и высокой производительностью.

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.

Выбор нужного насосного оборудования

Чтобы определиться с тем, какой вариант выбрать, нужно учесть следующие моменты:

• какой колодец требуется обслуживать, глубокий или нет;
• какой напор воды предполагается использовать;
• какая вам нужна производительность насоса, как часто вы планируете им пользоваться;
• какой объем воды вам требуется и в течение какого периода времени.

Например, для глубоких источников следует приобретать выносную станцию, работающую на основе гидроаккумулятора и насоса со встроенным эжектором. Можно использовать для обеспечения водой многоэтажных домов, ресторана, кафе, фермы, то есть там, где требуется большой водозабор.

Для обеспечения водой малоэтажных зданий или частных домов достаточно обзавестись станцией, работающей на основе гидроаккумулятора и насоса с выносным эжектором.

Ну а для мелкого колодца или источника, который используется, например, только в летнее время на даче, можно установить небольшую станцию с дешевым насосом, без эжектора и гидроаккумулятора.

Монтаж насосной станции

• Определяем место расположения станции.
• Монтаж станции при помощи Г-образного кронштейна. При этом важно соблюдать несколько правил. Нужно определить место выхода и входа выпускного и впускного отверстия. Станция не должна соприкасаться со стеной, на которой закреплен кронштейн. Между опорами и кронштейном установить прокладки, выполняющие функцию амортизации.
• Оборудование входа в станцию. Переходник монтируется на торец траншейной трубы, с помощью которого труба соединяется с вентилем. Запорный элемент следует соединить с фильтром грубой очистки.
• Оборудование выхода. Необходимо с помощью шланга соединить реле давления и гидроаккумулятор. Реле соединяют при помощи жестких трубок с фильтром тонкой очистки. А выход из фильтра – с выпуском внутренней системы . Таким образом реле давления связывается не только с баком, но и с пусковым блоком насоса.
• К трубе, которая находится в шахте колодца, присоединяется запорный элемент, чтобы препятствовать сливу воды во время остановки насоса. К нижнему торцу клапана крепится дополнительный фильтр, чтобы избежать попадания в воду ила.

Ошибки монтажа и их последствия

Стандартно при прокладке труб бывают ошибочно подобраны размеры, не учитываются расстояния поворотов и изгибов.

• Резьбовые соединения не достаточно затянуты ключом. Как следствие, утечка воды и размывание стен колодца.
• Не учтен принцип работы гидроаккумулятора: давление необходимо стабилизировать при помощи компрессора, если оно опускается ниже 1,5 атмосфер.
• Неправильный выбор оборудования.
• Неправильный выбор глубины погружения системы водозабора.
• Это грозит подрывом фильтров, скважина начинает пропускать песок, который очень быстро выведет оборудование из строя, давление стремительно упадет и потребуется капремонт.
• Завышенное потребление воды приведет к тому, что давление упадет.
• Неправильное подключение станции, работа в надрывном режиме, что приведет к ее поломке.
• Превышение нормы частоты включения, гидробак будет вынужден снижать негативное действие этого превышения, но на практике это происходит не всегда, что снова приведет к более раннему износу оборудования.

Как показывает практика, сама по себе насосная станция не наносит вред колодцу или скважине, но неправильная установка, монтаж и эксплуатация вполне могут привести к поломке оборудования, загрязнению воды, а также повреждению источника .

Многие еще встречаются с проблемой .