устройство и принцип работы, применение в автономном водоснабжении

Принцип работы насосной станции достаточно простой

Чтобы организовать водоснабжение в частном доме, понадобится насосная станция, включающая в себя компактный блок из гидробака, блок автоматики и электронасос. Принцип ее работы заключается в слаженной работе электронасоса (поверхностного), гидроаккумулятора с ниппелем, манометра, реле давления и соединительной арматуры. Чтобы устройство забирало воду, устанавливают всасывающую трубу. Агрегат должен быть обязательно оснащен встроенным фильтром и клапаном.

Содержание статьи

Описание работы гидроаккумулятора

Это накопительное устройство. Оно представляет собой специальную металлическую герметичную емкость, в состав которой входит эластичная мембрана и объем жидкости, имеющий определенное давление. Прибор следит за тем, чтобы давление в системе оставалось стабильным. Его регулировка позволяет предотвратить преждевременный износ насоса.

Понять принцип работы насосной станции можно из представленной иллюстрации

Благодаря гидроаккумулятору насос защищен от возможных ударов, а при отсутствии напряжения он обеспечивает наличие небольшого количества воды про запас.

Бак из мембран гидронасоса запасает воду, поэтому в момент открытия крана насос включается только тогда, когда ее запас закончился. Каждый отдельный прибор отличается определенной нормой включений за один час. Гидроаккумулятор обеспечивает его запасом неиспользованных включений.

Принцип работы устройства:

• Специальная мембрана разделяет корпус на две камеры. В одной хранится вода, в другой находится воздух.
• Водяная камера-мембрана предотвращает соприкасание жидкости с поверхностями корпуса, сделанными из металла.
• Благодаря наличию пневмоклапана происходит регулирование давления. Вода проникает в аккумулятор при помощи специального присоединительного патрубка на резьбе.

Важно, чтобы устройство можно было легко разобрать, если понадобится ремонт. Одним из важных условий слаженной работы гидроаккумулятора и всей системы является совпадение диаметров трубопровода и патрубка, отвечающего за напор. Когда благодаря насосу вода попадает в мембрану, устройство следит за порогом давления и в нужный момент отключает прибор при помощи реле.

Особенности устройства

Автоматика отслеживает давление в системе, по мере необходимости следит за включением и выключением двигателя давления гидронасоса. Именно поэтому блок управления состоит из манометра и реле. Манометр предназначен для контроля текущего давления, а реле занимается управлением насоса.

Основным элементом реле являются две пружины: одна замыкает контур при низком давлении, вторая контролирует максимальное давление.

Покупая устройство, следует проверить, есть ли в наличии контролер потока. Он необходим для того, чтобы предохранить двигатель от перегрева, если в водозаборе отсутствует жидкость. Каждый отдельный компонент должен работать исправно и слаженно с другими устройствами.

Перед началом эксплуатации насосной станции следует сделать проверочный запуск

Насосная станция состоит из:

• Выходного штуцера;
• Заливного отверстия;
• Входного штуцера;
• Сливного отверстия;
• Электрокабеля с вилкой;
• Блока автоматики;
• Гидроаккумулятора;
• Манометра;
• Реле давления;
• Шланга.

Заводская компоновка предполагает, что в состав агрегата входит поверхностный гидронасос. Бытовая станция, подкачивающая воду, является комплексом устройств: при выходе из строя одного она перестанет работать исправно. Насосное оборудование можно сделать своими руками. Но лучше приобрести заводскую версию системы.

Параметры системы автоматического водоснабжения

Неотъемлемый этап строительства дома за городом – обустройство системы водоснабжения. Самое простое решение – подключиться к централизованному водопроводу. Но такая возможность есть не у всех. Именно поэтому важно знать, как правильно организовать автономную систему.

Станция автоматического водоснабжения является оборудованием, в состав которого входят резервуар-гидроаккумулятор, насос, манометр и автоматика.

Ключевой компонент – насос. Именно благодаря ему возможна выкачка воды из скважины или колодца. При выборе станции водоснабжения следует обращать внимание на ее параметры:

• Производительность;
• Мощность;
• Тип насоса;
• Уровень давления;
• Объем гидроаккумулятора;
• Система защиты от сухого ухода.

Насосную станцию лучше установить в сухом месте, куда можно легко и быстро получить доступ

К преимуществам автономной системы водоснабжения можно отнести большой выбор устройств. Но стоит учитывать, что каждый бренд имеет свои недостатки. Модель нужно выбирать исходя из потребностей: глубины скважин и частоты использования станции.

Схема сборки станции

Если в наличии есть гидроаккумулятор, можно собрать устройство самостоятельно. Перед началом работ необходимо ознакомиться с принципами, по которым оно работает. При открытии крана вода поступает из гидроаккумулятора. Давление в баке снижается, это приводит к тому, что срабатывает автоматика.

Одним из основных элементов здесь является гидроаккумулятор. Его устанавливают для того, чтобы накапливалась вода и регулировался ее напор в системе.

Отсутствие накопительного бака приведет к постоянному включению и отключению насоса. Сделать насосное оборудование с погружным прибором можно самостоятельно. Для этого его необходимо соединить с накопительным баком.

Перед сборкой насосной станции следует посмотреть обучающее видео

Схема создания:

• Накопительный бак необходимо оснастить блоком автоматики и манометром.
• Для соединения гидроаккумулятора и насоса используют трубы.
• Насос оснащают обратным клапаном, который предотвращает возвращение воды в источник.
• Выполняют подключение к разводке по потребителям.

Перед тем как начинать собирать насосную станцию, необходимо изучить ее технические характеристики. Алгоритм сбора будет зависеть от особенностей расположения дома, глубины скважины и пр. Следует заметить, что поверхностная станция отличается от устройства с погружным насосом, поэтому с моделью необходимо определиться заранее.

Насосная станция идеально подходит для дачи и дома, в котором нет возможности подключиться к централизованному отоплению. Устройство автономного действия позволит пользоваться водой без дополнительных усилий и контроля работы прибора. Водяной насос обеспечивает бесперебойное поступление воды из скважины или колодца. Для правильной подкачки воды необходим гидроаккумулятор. Станцию можно сделать самостоятельно. Но перед началом работы следует узнать, как устроена система.

Устройство насосной станции водоснабжения и ее установка

На сегодняшний день применение бытовых насосных станций при организации систем водоснабжения в частных домах является наиболее оптимальным решением.

Мы уже говорили о том, какие бывают разновидности насосных станций.

Автоматическая насосная станция служит для подачи воды, а также для повышения или поддержания давления в системе. Бытовая станция может состоять как из отдельных агрегатов, так и поставляться в собранном виде.

Насосные станции могут использоваться как при наличии постоянного (колодец, скважина), так и переменного источника воды (питьевая привозная вода, хранящаяся в различной емкости резервуарах).

Конечно, для устройства в частном доме водопровода можно изготовить и подобие небольшой водонапорной башни, расположив на чердаке некий бак. Прикиньте сами, какое давление вы при этом получите. Для обычного дома оно составит в лучшем случае чуть более половины атмосферы. Причем, давление это не увеличится, даже при установке бака большей емкости.

Отсюда очевидно, что получить таким способом нормальный водопровод невозможно. Поэтому можете не мучиться и использовать бытовую насосную станцию, состоящую из водяного насоса, мембранного бака и реле давления.

Сегодня мы поговорим об устройстве бытовой насосной станции.

Устройство насосной станции и принцип ее действия

Насосные станции включают в себя несколько функциональных узлов:

• водозабор с сеткой и обратным клапаном, располагающийся непосредственно в скважине;
• всасывающую магистраль, по которой осуществляется подъем воды из скважины и подача ее в корпус насоса;
• центробежный насос, создающий разрежение с одной стороны, за счёт чего и поднимается вода, и давление с другой стороны, благодаря чему вода поступает в дом и распределяется в нём по потребителям;
• реле давления, которое автоматически включает насос при падении давления ниже определенной величины и выключает при повышении давления до конкретной величины;
• мембранный бак (или гидроаккумулятор), служащий для предотвращения эффекта гидравлического удара, возникающего при включении станции, что могло бы нанести немалый вред всей нашей системе водопровода, включая трубы, сантехнику и сам насос;
• электромотор, сопряжённый механически с насосом, и электрически — с реле давления;
• стрелочный манометр, по которому осуществляется визуальный контроль давления в магистрали и при необходимости его регулировка.

На рисунке приведено устройство гидроаккумулятора насосной станции.

Цифрами на рисунке обозначено:

1. Корпус бака
2. Внутренний бак, изготовленный из пищевой резины
3. Ниппель. Точь-в-точь как в шине автомобиля
4. Фитинг для присоединения к водопроводу
5. Воздушное пространство, где воздух находится под давлением
6. Вода, находящаяся внутри резинового бака
7. Выход воды к потребителям
8. Вход воды от насоса

Между мембраной и металлическими стенками бака находится воздух. Когда вода отсутствует, то мембрана находится в смятом виде и прижата к фланцу, в котором располагается входной водяной патрубок. Под давлением вода поступает в бак. При этом мембрана расправляется, занимая пространство внутри бака. В определенный момент времени давление воды в мембране уравновешивается с давлением воздуха между баком и мембраной и поступление в бак воды прекращается. Теоретически, в водопроводе давление воды при этом должно установиться необходимой величины и двигатель насоса должен отключиться немного раньше того момента, когда давления воды и воздуха уравновесятся.

Для того, чтобы гидравлические удары сглаживались, необходим бак очень маленького объема и абсолютно не нужно, чтобы он вообще наполнялся. Тем не менее, хозяева предпочитают на практике использовать баки внушительной емкости, которая может достигать и 50 литров, и 100 и так до полутонны. В данном случае мы имеем дело с эффектом накопления воды. Иначе говоря, насос дольше работает, чем нам нужно для того, чтобы помыться. Зато потом двигатель и дольше отдыхает. Считается, что портится мотор не от времени, которое он находился в работе, а от числа включений и выключений. Применение накопительного бака дает насосу возможность включаться на гораздо более продолжительные промежутки времени и на кратковременные расходы воды не реагировать.

Накопление воды весьма полезно не только в целях продления насосу срока службы. Представьте себе, моетесь в душе, и вдруг выключается электричество. И даже мыло с себя будет смыть нечем, если… в баке нет запаса воды.

Мембранный бак на 80 литров воды не может в себе содержать все 80 литров, ведь между стенками бака и мембраной находится воздух. Изменяя давление воздуха , можно регулировать некоторое наибольшее количество воды, которое может находиться в баке. Кроме того, можно подключать баки в любом количестве параллельно друг другу.

В обслуживании баки почти не нуждаются. Нужно их только подкачивать примерно раз в год обычным автомобильным насосом.

Помимо реле давления, включающегося при падении и выключающегося при росте давления, существует и так называемая автоматика давления, имеющая другой принцип. Она рассчитана на несколько иной класс потребителей воды. Автоматика давления также при падении в системе давления включает насос до достижения определенной величины, однако отключается насос не по достижении давления, а по прекращении тока через автоматику жидкости. В чем различие? Не трудно догадаться, включение насоса будет более частым с автоматикой, нежели с накопительным баком и реле давления. Выключение насоса будет происходить по достижении наибольшего, развиваемого им, давления. Это очень существенно. У меня, например, очень мощный и высокопроизводительный насос. У него максимальное давление составляет более 6-ти атмосфер. В водопроводе мне такое давление не нужно. В этом случае необходимо использовать расширительный бак и обычное реле давления. А вот если насос очень маленький и не развивает давления более четырех атмосфер, да к тому же используется для значительных и длительных заборов воды, например, для полива, то в таком случае автоматика давления без применения накопительного бака поможет сэкономить копеечку. Кстати, ничто не мешает, во-первых, использовать автоматику давления совместно с накопительным баком, и во-вторых, стоимость хорошего реле давления не намного меньше стоимости автоматики.

Как собрать и установить насосную станцию своими руками?

О том как собрать насосную станцию своими руками, вы можете узнать из приведенных ниже видеороликов.

Как собрать и установить насосную станцию (видео)

Как собрать насосную станцию (видеоурок)

Еще одно видео на польском языке мне понравилось тем, что весь процесс сборки показывается очень подробно и наглядно, может кому будет полезно.

Подробная инструкция по подключению насосной станции (гидрофора) MH-1300

Приведу дословный перевод, прошу не судить строго.  Какие заметите ошибки, в том числе в терминологии — просьба написать в комментарии, я поправлю. Итак…

Как подключить напорный бак на участке

 Здравствуйте! Сегодня покажем, как смонтировать комплект напорного бака для обеспечения водой дома на одну семью или для поливки огорода. Нам понадобятся: всасывающий шланг, шланг для подачи воды, обратный клапан, шаровой клапан (кран), второй обратный клапан, тефлоновая клейкая лента для герметизации, фильтр, который защитит роторы напорного бака от повреждения.

 (0.37) Это труба, которую опустим в колодец. И, чтобы вода не возвращалась обратно, нужно замонтировать обратный клапан. Конец шланга прикрепляем к самому клапану, далее крепим насос и сетку, которая предохраняет клапан от попадания сторонних частичек.

(1.14) Для герметизации нам послужит клейкая тефлоновая лента.

(1.46) Мы смонтировали всасывающее устройство, которое опускаем в водозаборную скважину.

(2.00)  Если нам нужен напорный бак для использования круглый год, то шланг нужно вкопать на глубину одного метра, чтобы защитить воду в нем от замерзания. Приступаем к монтажу еще одного обратного клапана.

(2.32) В нашем монтаже используем фильтр, предохраняющий роторы насоса от попадания сторонних частичек.

(2.54) Случается, что уровень воды в колодце падает, и насос работает «насухо», повреждая роторы. Поэтому мы используем защиту от работы «насухо».

(3. 43) Используем также шаровой клапан, которым сможем перекрыть воду в случае аварии.

(4.23) Приступаем к подключению шланга, по которому вода будет поступать в наш дом.

(5.00) Для облегчения подключения используем гибкую соединительную трубку. В то время, как голубой шланг зафиксирован неподвижно под фундаментом — гибкая трубка поможет нам маневрировать напорным баком.

(5.35) Перед включением насоса следует наполнить всю систему водой.

(6.25) Держа нажатой кнопку на устройстве, защищающем от работы «насухо», включаем насос. Насос уже работает. И за минуту вся система наполняется водой из колодца. Вот и все — у нас есть вода!

Способы установки насосной станции

1 Сетчатый фильтр на входе всасывающей линии (размер ячейки сетки фильтра 1 мм)
2 Кран на входе
3 Кран на выходе
4 Обратный клапан
5 Кронштейн трубопровода
6 Фильтрующая сетка
7 Накопительный резервуар
8 Городская сеть водоснабжения
9 Верхний уровень воды
10 Нижний уровень воды

Устройство и принцип работы насосной станции для воды

«Пьют и звери, и скоты, и деревья, и цветы, даже мухи без воды и ни туды, и ни сюды!» — эти слова из весёлой песни водовоза, написанные в 1937 году Лебедевым-Кумачом к фильму «Весёлые ребята», доходчиво повествуют о важности водоснабжения в нашей стране. Чтобы организовать эффективную постоянную подачу воды в водопроводную систему частного дома, необходимо оптимально подобрать оборудование, для этого следует понимать принцип работы насосной станции для воды.

В связи с возникшей в последнее время терминологической путаницей уточним, что значит понятие «насосная станция» относительно частного дома. С технической точки зрения насосная станция — система для принудительной подачи жидкости, включает в себя оборудование (насосы, резервуары, трубопроводы) и сооружения. В нашем случае значение сужается, сооружения (колодец или скважина, жилой дом) выносятся за скобки. На практике сложилось так, что продавцы зачастую называют насосными станциями только компактные полностью комплектные установки, оборудованные непогружными насосами, отказывая в этом иному оборудованию. Такую трактовку можно всё чаще встретить в сети, особенно на непрофессиональных ресурсах. Мы же будем придерживаться общепринятых технических понятий и включим в обзор все типы насосных станций, независимо от их метода комплектации, конструкции и мнения торговых работников.

Оборудование любой «домашней» водопроводной станции включает в себя насос, резервуар для воды и автоматику управления. Общий принцип работы водяных станций — проще некуда: насос подаёт воду из источника, она накапливается в резервуаре, откуда попадает в водопровод, автоматика включает и выключает насос.

Принципиальная схема водопроводной станции, один из вариантов оборудования

При общем алгоритме работы оборудование станций и особенности их функционирования существенно разнятся. Ниже мы подробнее рассмотрим разновидности насосов и назначение автоматики, начнём же с резервуаров, ведь именно различия в их конструкции определяют тип насосной станции и возможность создания в системе водопровода стабильного давления. Резервуары делятся на две группы: открытые накопительные баки и гидроаккумуляторы.

Накопительный бак — устаревшее, но простое и недорогое решение. В самой высокой точке водопровода (зачастую на чердаке) устанавливают стальную либо пластиковую ёмкость, куда насос закачивает воду. Оттуда она самотёком поступает вниз, к точкам водоразбора. Чем выше расположен бак и больше его объём, тем стабильнее давление. По сути, это мини-водонапорная башня, обладающая существенными недостатками:

• Невозможность обеспечения достаточного давления, принятого в современных системах водопровода. Причём на втором этаже напор будет заметно слабей. И не факт, что сможет работать стиральная машина, а уж про гидромассажный душ и системы автоматического полива придётся забыть.
• В доме нужно найти место для большой и тяжёлой ёмкости. Минимальный объём бака — 80 литров, рекомендуемый — величина суточного расхода, а это уже более полутонны для семьи из трёх человек, если не считать сезонный расход на полив огорода.

Производители предлагают обширный выбор полимерных резервуаров, многие из них оснащены необходимой арматурой для подключения в качестве накопительного бака

• Необходимость эффективной теплоизоляции бака и трубопроводов, если они расположены на неотапливаемом чердаке.
• Ненадёжность автоматики. Она должна обеспечить включение насоса при снижении уровня воды ниже установленного и выключение при его превышении. Доступное решение — рычажный поплавок, как в старых советских унитазах, оснащённый электрической контактной группой. Чем меньше ёмкость бака, тем чаще он срабатывает и быстрее выходит из строя.

Резервуар негерметичен, сообщается с атмосферой. Чтобы в случае выхода из строя автоматического выключателя бак не переполнился и вода не затопила весь дом, в верхней точке делают перелив — по которому избыток отводится в канализацию или на улицу. Если перелив по каким-то причинам не функционирует — жди беды.

Одно из немногих преимуществ накопительного бака — возможность использования маломощного насоса, лишь бы он поднимал воду на нужную высоту. Правда, чем слабее насос, тем больший объём должен иметь резервуар, иначе при значительном водоразборе приток не будет поспевать за расходом.

Схема домашней системы водоснабжения, основой которой служит погружной насос и открытый накопительный бак

В отличие от накопительных баков, гидроаккумуляторы герметичны и работают под давлением. Внутри находится резиновая мембрана (так называемая «груша»), заполненная воздухом, реже пружинный поршень. При наполнении резервуара водой пневмомембрана сжимается, аккумулируя энергию сжатия в большей степени, чем это может сделать вода. При водоразборе «груша» распрямляется, выталкивая жидкость.

Вариант конструктивного решения мембранного бака

Резервуар выдаёт в сеть объём воды заметно больший его номинальной ёмкости. Автоматика управления настраивается на нижний и верхний пределы давления, при небольшом расходе воды насос не включится. Для адекватной работы с гидроаккумулятором необходим соответствующий насос, достаточно мощный, чтобы создать необходимое давление и производительный, чтобы успевать пополнять бак. Основные преимущества подобных резервуаров:

• Гидроаккумулятор в паре с соответствующим насосом способен стабильно поддерживать в водопроводе заданное давление (1,5-3 бар), при котором будет стабильно работать вся бытовая техника, нуждающаяся в водоснабжении (стиральная и посудомоечная машины, холодильник со льдогенератором и т. д.), любые гидромассажные устройства, системы автополива. Подавляющее большинство гидроаккумуляторов рассчитаны на максимальное давление 4,5 бар и более, чего с лихвой хватает для водоснабжения двухэтажного дома с подвалом.
• Напор воды во всех смесителях и на всех этажах будет одинаков, даже если включено несколько из них. Но при условии, что правильно выбраны сечения труб и схема разводки.
• Резервуар можно устанавливать в любом месте, он компактен. Разместив его в цокольном или на первом этажах, удобно обслуживать. Форма может быть вертикальной либо горизонтальной, на характеристики это не влияет.

Варианты оборудования насосных станций на основе гидроаккумулятора с поверхностным и погружным насосами

В частном доме устанавливают гидроаккумуляторы ёмкостью от 20 л до нескольких сот литров. Конкретная потребность рассчитывается по специальным формулам, но ориентировочно можно сказать, что для экономной семейной пары хватит и  минимального объёма, для 3-4 человек лучше взять 50-80 л, для большой семьи или дома, насыщенного потребителями (ванна большого объёма, бассейн, значительный расход на автополив и т.д.) подойдёт 100 л и более. Теоретически, чем больше резервуар, тем лучше: минимизируются перепады давления; реже включается, а, значит, дольше служит насос; в случае отключения электричества имеется больший запас. Но резервуар большего объёма и стоит дороже. Допускается устанавливать несколько гидроаккумуляторов, если начальной вместимости оказалось недостаточно, можно добавить ещё один. В случае, когда один насос и скважина обслуживает две квартиры или дома, каждый из соседей может установить свой, отдельный резервуар. При выборе насоса следует учитывать, что его производительность должна примерно соответствовать объёму гидроаккумулятора, для 20 л хватит 1,5 м3/ч, 50 л — 2,5 м3/ч, 100 л — 5 м3/ч.

Выбор гидроаккумуляторов по объёму весьма широк

Эксплуатация насосных станций с гидроаккумуляторомне представляет сложности: раз в месяц рекомендуется проверить давление в воздушной мембране и при необходимости подкачать её обычным автомобильным насосом.

Внимание: во время подкачки электропитание насоса должно быть отключено, а водоразбор открыт!

Насосы для водоснабжения частных домов делятся на две группы: поверхностные и погружные. На общее устройство насосной станции это различие не влияет, и те и другие способны взаимодействовать как с накопительными баками, так и с гидроаккумуляторами. В каждой из групп есть насосы различной производительности, максимальные величины схожи, а вот высота подъёма (напор) существенно ниже у поверхностных, для глубоких скважин используют только погружные.

Обратите внимание! При выборе насоса нельзя ориентироваться лишь на его номинальную производительность. Дело в том, что в основных характеристиках указывают её максимальное значение, которое достигается лишь до определённой высоты подъёма. С ростом высоты снижается и производительность, при максимальных значениях напора она снижается в разы.

Из графика видно, сколь сильно зависит производительность от высоты подъёма

Поверхностные насосы располагаются наверху, в колодец либо скважину опускается лишь заборный шланг. Всасывание воды в одноступенчатых насосах происходит за счёт эжекции, создания разрежения. Эжекторные насосные станции дёшевы, но обладают повышенным уровнем шума. Многоступенчатые стоят дороже, но тише и экономичней. В целом поверхностные насосы при относительно большой производительности, 4-8 м3/час не могут поднимать воду на значительную высоту, бюджетные модели (их большинство — 15-20 м, самые дорогие — 55 м. Именно такой тип насосов используется в комплектных насосных станциях (народное название — «безбашенка», его совмещают в одном блоке с гидрофором небольшого объёма (24-50 л) и несложной автоматикой. Стоят такие станции относительно дёшево и готовы к работе сразу после подключения к трубопроводам. Но, учитывая их слабый напор, станции применяют лишь при незначительной глубине колодца — от 8-15 м, редко больше.

Комплектная насосная станция SperoniAPM 100 на основе эжекторного поверхностного насоса (сверху) и 25-литрового гидроаккумулятора, максимальная глубина колодца 25 м

Для глубоких скважин и колодцев подойдут погружные (глубинные) насосы. Их производительность сравнима с предыдущим типом, но напор значительно выше, до 125 м. Конструктивно делятся на вибрационные и центробежные.

• Вибрационные насосы (отечественные «Малыш», «Ручеёк») очень дёшевы, но характеристики у них скромные: напор до 60 м, значительное падение производительности при увеличении высоты подъёма. Хороши для колодцев, но для длительного применения в скважинах — не лучший вариант, вибрация со временем способствует заиливанию фильтра. Довольно шумные, если источник не звукоизолировать. Значительное давление создавать не способны и лучше подходят для применения с накопительными баками.

«Ручеёк» — дёшево и сердито

• Центробежные насосы намного дороже и мощней, работают бесшумно, весьма надёжны. Модели для колодцев имеют внешнюю рубашку охлаждения и большой диаметр. Скважинные насосы способны поднимать воду на большую высоту, имеют ограниченный диаметр, более чувствительны к перепадам напряжения.

Центробежные насосы: слева, большего диаметра и с наружной рубашкой охлаждения — для колодцев, справа — для скважин

Для погружных насосов обязателен обратный клапан, в вибрационных он является частью конструкции и расположен перед насосом, в центробежных — после, зачастую поставляется отдельно от насоса.

Производительность оборудования и величина водопотребления не должна превышать дебет скважины, чтобы не произошло критического снижения уровня воды.

Автоматическое управление призвано выполнять две функции: поддерживать заданное давление в водопроводной сети и обеспечивать защиту оборудования.

• Стабильность давления  обеспечивается включением и выключением насоса при его падении и нормализации и действием пневмомембраны. Существует несколько типов управления, от простейших реле давления до сложных микропроцессорных устройств, точно выдерживающих необходимые параметры.
• Защита может понадобиться от «сухого хода», когда источник иссяк, от перегрева, нестабильного напряжения. Более других нуждаются в ней центробежные скважинные насосы, работающие в экстремальных условиях. Продвинутые дорогие модели оснащены комплексной встроенной защитой. Датчик и автоматика сухого хода могут быть установлены и независимо от насоса.

Дополнительное оборудование насосной станции, в том числе автоматика

Зная, как работает насосная станция, мы понимаем, каковы принципы подбора оборудования. Необходимо учитывать водопотребление, дебит источника, высоту подъёма и ваш семейный бюджет. Для дачного дома можно и самому определиться и даже своими руками установить «безбашенку» на неглубокий колодец. Кстати, оборудование всегда лучше монтировать в доме, в тепле и с удобным доступом. А вот что касается насосной станции для приличного дома на глубокую скважину, здесь самостоятельно можно сделать ориентировочную прикидку, а окончательную комплектацию, установку и настройку всё же лучше доверить специалистам.

Всё о насосных станциях — устройство и нюансы выбора на vodatyt.ru

Устройство домашней насосной станции в настоящее время не требует огромных физических затрат и денежных вложений. В сельской местности, за пределами города у себя дома можно создать полноценный комфорт для проживания на протяжение года. Разберем детальнее, как устроена насосная станция, в чем заключаются ее плюсы.

Устройство станции подачи воды

Для обустройства полноценного домашнего водоснабжения необходимо приобрести насосную станцию, в устройство которой уже включены требуемые элементы:

• электрический насос;
• компактный блок гидроаккумулятора;
• электронный блок автоматики;
• обратный клапан и другие элементы.

Преимуществом покупки такого изделия является заводская подборка комплектующих элементов. Благодаря этому повышается КПД, увеличивается срок эксплуатации.

Основные рабочие составляющие

Насосная станция, собранная в заводских условиях в значительной мере превосходит набор самостоятельно подобранных элементов в домашних условиях.

Это обусловлено точным подбором технических параметров каждого узла, компактностью единой конструкции, наличием общего блока управления. Рассмотрим, из чего состоит бытовая насосная станция:

• электрический центробежный насос поверхностного типа;
• накопительная емкость;
• манометр;
• реле давления;
• обратный клапан;
• входная труба с фильтром в виде сетки;
• выходная труба для подключения к водопроводу.

Это все компактно установлено на общей несущей раме всей конструкции. Среднестатистическая комплектация способна автоматически поддерживать давление внутри системы водопровода на уровне 1,5 атмосферы. Этого достаточно для полноценной работы сантехники частного дома.

Более дорогие конструкции способны выдавать максимальное давление в 4,5 атмосферы, чего хватает для обеспечения трехэтажного коттеджа. Она не требует особых условий, для ее эксплуатации и технического обслуживания будет достаточно наличие технической комнаты. Альтернативой для установки может быть кессон.

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.

Важным элементом является реле, контролирующее наличие воды в системе. Если ее не станет по независимым причинам — оно автоматически отключает станцию, спасая насос от преждевременного выхода из строя.

Принцип действия насоса с гидроаккумулятором

Следует внимательно подходить при выборе гидроаккумулятора. Так, для двух человек достаточна его емкость около 40 литров, для большей семьи необходимо ориентироваться на 100 литров. Чем больше эта емкость, тем на ее мембрану оказывается меньшая нагрузка, что увеличивает срок ее эксплуатации.

Большая аккумулирующая емкость уменьшает количество включений насоса, однако она будет дороже стоить.

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.

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.

Определение места для станции водоснабжения

При выборе места расположения станции необходимо учитывать ее технические возможности, климатические условия и особенности системы водопровода. Таким образом необходимо произвести следующее:

• Максимально приблизить станцию к водозабору. Важно учитывать, что при удлинении горизонтального трубопровода между водозабором и насосом на 10 метров уменьшается его рабочая глубина на 1 метр.
• Особое внимание следует уделить изоляции электрического кабеля и мест его подключения. Важно помнить, что к данной аппаратуре подсоединяется вода, и подключается электричество. Пренебрежение этим правилом может привести к несчастному случаю.
• Оборудование необходимо защитить от негативного влияния природных осадков (дождя, снега, прямых солнечных лучей).
• Заблаговременно позаботиться об его утеплении при помощи теплоизоляционных материалов.
• Продумать его шумоизоляцию, что позволит находиться вблизи и не подвергаться негативному влиянию ненужного звука.
• Важно позаботиться об утеплении трубопровода, который соединяет водозабор со станцией и станцию с домашней системой. Для этого он углубляется ниже точки промерзания, либо утепляется при помощи специальных теплоизоляционных материалов или обогревающего электрического кабеля.

Таким образом, при определении места для размещения станции водоснабжения необходимо создать специальный микроклимат, где недопустима повышенная влажность, что негативно скажется на сроке эксплуатации.

При создании необходимых условий можно продолжительное время наслаждаться качественным бесперебойным водоснабжением загородного дома вдали от центральной магистрали.

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.

Возможные неполадки в работе установки

Существует несколько распространенных неполадок:

• При частом включении и отключении насоса следует проверить давление воздуха в аккумулирующей емкости. При заниженном значении — его необходимо подкачать. Если такой вариант не срабатывает, необходимо обратиться в сервисный центр.
• Возможна течь вследствие разгерметизации соединений конструкции либо механического повреждения шланг.
• При наличии капель воды на воздушном ниппеле гидроаккумулятора — необходимо срочно выключить данное оборудование и обратиться к квалифицированному мастеру. Так как это свидетельствует о повреждении мембраны внутри аккумулирующей емкости.
• Вода уходит обратно вследствие неисправности в устройстве обратного клапана.
• При нежелании насоса включаться неисправность следует искать в регулировке реле давления.

Это неисправности, которые считаются самыми распространенными.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Насос является основным узлом доставки воды из водозабора к месту ее потребления. Разберем устройство насосной станции водоснабжения и некоторые преимущества использования гидробака и гидроаккумулятора:

Для уменьшения количества включения насоса и обеспечения водопровода водой на случай отключения электроэнергии — применяется накопительный бак значительной емкости:

• он устанавливается в верхней точке, на чердаке;
• таким образом вода набирается в него, а потом самотеком сбегает к местам потребления, при этом образуется незначительное давление;
• однако этот метод требует прочного перекрытия и дополнительных затрат на монтажные работы;
• недостаточный напор в системе ставит под сомнение полноценную эксплуатацию сантехники, может привести к ее выходу их строя;
• постоянно сохраняется опасность затопления жилья.

Более современным вариантом является применение гидроаккумулятора, позволяющее добиться постоянного давления в системе:

• однако здесь сохраняется зависимость от электричества;
• можно приобрести автономный генератор и сделать для него автоматическое подключение и запуск;
• однако этот вариант требует дополнительных финансовых затрат.

Как видим, современные технологии позволяют предложить множество вариантов решения вопроса по обустройству домашнего водоснабжения вдали от центральной магистрали. Возможно применение обеих вышеуказанных вариантов в одной системе.

Таким образом остается возможность пользоваться достаточным напором при имеющемся электричестве, и использовать воду с меньшим напором при его отсутствии.

Выводы

Мы разобрали как работает насосная станция для дачи, рассмотрели из чего она состоит и какие преимущества дает своим обладателям.

Автономное водоснабжение с автоматическим управлением дает возможность в загородном частном доме, вдали от цивилизации пользоваться всеми преимуществами комфортного проживания. Таким образом, человек не зависим от государственных структур и водоканала!