Принцип работы и устройство типовой насосной станции водоснабжения

Бытовые насосные станции

коттеджах

• самовсасывающие;
• автоматические.

В состав этого вида бытовых насосных станций входят:

• насос;
• гидроаккумулятор с мембранным баком;
• реле давления.

Автоматические насосные станции

В таких насосных станциях отсутствует мембранный бак. Напор воды контролируется при помощи электроники. Отдельно выполняется монтаж необходимых датчиков. Это позволяет сделать работу насоса более безопасной. Насос имеет достаточно компактные размеры.

Коротко работу автоматической насосной станции описывают так: насос поставляет предварительно закачанную им воду в гидроаккумулятор и отключается. Выкачанную воду используют до тех пор, пока давление в аккумуляторе не опустится до некого фиксированного уровня. В этот момент реле давления подается сигнал насосу, происходит его включение, и процесс снова повторяется.

Свежие записи
Бензопила или электропила — что выбрать для сада?4 ошибки при выращивании томатов в горшках, которые совершают почти все хозяйкиСекреты выращивания рассады от японцев, которые очень трепетно относятся к земле

Также все насосные станции подразделяют на 3 вида:

Вихревые

Давление в таких станциях образуется при помощи создания большого количества вихрей. Они образуются благодаря работе лопастного колеса. Минус этого вида станций в том, что для их запуска требуется изначальное давление. Такие насосы отличаются чувствительностью к колебаниям атмосферного давления, поэтому их установку выполняют в закрытом помещении.

Центробежные

Именно благодаря центробежному колесу создается нужное давление в центробежных насосных станциях. Это давление и поднимает вверх воду даже с очень большой глубины. Обычно этот вид станции используется для скважин. Эта станция сможет выдержать температурные колебания той воды, которую подает.

Канализационные насосные станции (КНС)

Такие установки считаются довольно громоздким. Они состоят из корпуса, а в его состав входит несколько насосов, датчики и трубопроводы. Как правило, вполне достаточно бывает и самотечной канализации. Цена насосной станции зависит от комплектации и бренда ее производителя.

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.

Схема устройства

Различные типы насосных станций для канализации отличаются друг от друга конструктивным исполнением, но вне зависимости от модификации их основными элементами являются насос и герметичный резервуар, в который собираются продукты жизнедеятельности. Резервуар, которым оснащается канализационная насосная станция, может быть изготовлен из бетона, пластика или металла. В задачу насоса, которым комплектуется канализационная станция, входит поднятие сточных вод до определенного уровня, после чего они поступают в накопительный резервуар самотеком. После того как резервуар наполняется, сточные воды из него откачиваются и транспортируются к месту их утилизации.

Устройство КНС среднего класса

Нередко конструктивная схема бытовой КНС включает в себя два насоса, при этом второй из них является резервным и используется в тех случаях, когда основной вышел из строя. Несколькими насосами в обязательном порядке оснащаются КНС, обслуживающие промышленные и коммунальные предприятия, характеризующиеся большим объемом сточных вод. Насосное оборудование для КНС может быть различных типов. Так, бытовые канализационные насосные станции, как правило, оснащаются насосами с режущим механизмом, при помощи которого измельчается фекальная масса и другие включения, содержащиеся в сточных водах. На промышленные станции такие насосы не ставят, так как твердые включения, содержащиеся в сточных водах производственных предприятий, попав в режущий механизм насоса, могут привести к его поломке.

Устройство и подключение малогабаритной КНС, размещаемой внутри помещения

В частных домах нередко устанавливают мини КНС, насосы которых подключаются непосредственно к унитазам. Такая эстетично оформленная КНС (настоящая мини-система, оснащенная насосом с режущим механизмом и накопительным баком небольшого объема) обычно устанавливается непосредственно в помещении санузла.

Серийные модели канализационных насосных станций комплектуются полимерными баками, которые закапываются в землю, при этом горловина такого бака для КНС располагается на поверхности, что облегчает проведение плановых осмотров, технического обслуживания и ремонта емкости, если в этом возникает необходимость. Горловина накопительного бака перед началом эксплуатации КНС закрывается крышкой, которая может быть изготовлена из полимерного материала или металла. Подсоединение такого бака к канализационной системе, по которой в него поступают сточные воды, осуществляется при помощи патрубков. Для того чтобы сточные воды поступали в накопительный бак равномерно, в его конструкции предусмотрен специальный отбойник, а за то, чтобы в жидкой среде при этом не возникало завихрений, отвечает водобойная стенка.

КНС разделяются по компоновке на горизонтальные (слева) и вертикальные (справа)

В оснащении канализационных насосных станций для частного дома есть контрольные приборы и механизмы автоматического управления. К дополнительным элементам, которыми снабжают промышленные КНС и установки для обслуживания домашней канализационной системы, относятся:

• источник, обеспечивающий резервное электропитание оборудования, входящего в состав КНС;
• манометры, датчики давления, элементы запорной арматуры;
• оборудование, которое обеспечивает очистку насосов и соединительных труб.

По исполнению КНС бывают с погружными насосами, сухого исполнения и многосекционные

Коротко об устройстве насосной станции

Готовая, укомплектованная производителем насосная станция представляет собой механизм для принудительной подачи воды. Схема работы ее до предела проста. Насос качает воду в металлическую емкость гидроаккумулятора. Давление, достигая определенного уровня, становиться причиной выключения насоса.

Во время забора воды давление в системе падает, и в определенный момент, при достижении заданных владельцем значений, насос снова начинает работать. За выключение и включение устройства отвечает реле, контроль уровня давления осуществляется с помощью манометра.

Нарушения в работе бытовой насосной станции могут стать причиной поломок сантехнического оборудования

Водоснабжение квартир

Чтобы понять, как происходит водоснабжение квартир, следует рассмотреть наиболее популярные схемы подключения.

• Последовательное водоснабжение. Трубопроводы горячей и холодной воды, при таком подключении, проходят параллельно, поэтому для подключения различного оборудования используют тройники. Последовательное водоснабжение требует не высоких затрат, а вода к пользователям поступает из общей магистрали.
• Коллекторное водоснабжение. Такая схема подключения обеспечивает постоянное давление в системе, без перепадов и отключений. Высокое давление позволяет включать сантехнические приборы одновременно, так как к потребителям отходят отдельные трубы. Коллекторная схема считается достаточно дорогостоящей, а её монтаж требует наличия знаний, а также специализированного инструмента.

Технические характеристики

Независимо от глубины скважины (8,10, 15 или 20 метров) все насосные станции делятся на бытовые и промышленные. Для частного дома используются бытовые агрегаты. Однако они могут иметь разные эксплуатационные характеристики

Чтобы ваш агрегат соответствовал потребностям семьи в воде, а также параметрам гидротехнического сооружения, необходимо при выборе обращать внимание на следующие технические характеристики:

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

А агрегат поверхностного типа более прост в обслуживании и ремонте, но издаёт больше шума при работе.

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

мощность прибора должна быть в пределах 0,7-1,6 кВт;
в зависимости от размера семьи хватит станции производительностью 3-7 кубометров в час;
высота подъёма зависит от глубины скважины или колодца;
объём гидробака для одного человека равен 25 л, с увеличением членов семьи пропорционально должен возрастать и объём накопительной ёмкости;
выбор прибора по максимальному напору стоит делать с учётом глубины гидротехнического сооружения, протяжённости горизонтального трубопровода, ведущего от агрегата к дому, а также высоты дома (если на верхних этажах есть точки водопотребления: санузлы или ванные комнаты);
хорошо, если прибор будет иметь защиту от работы «на сухую»

Это особенно важно для гидротехнических сооружений, отличающихся нестабильным уровнем воды. Тогда насос не сможет выкачать всю воду и работать вхолостую;
кроме этого для насосной станции поверхностного типа понадобится защита от перегрева мотора

Всё дело в том, что в агрегатах погружного типа мотор постоянно находится в воде, поэтому эффективно охлаждается. А вот мотор поверхностной станции может легко перегреться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, нужна защита от перегрева, которая во время сработает и отключит насос.

Выбор места для станции водоснабжения

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

Автоматическую станцию системы автономного водоснабжения можно расположить: 

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

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

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

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

Основные разновидности труб, который используют для систем водоснабжения

Трубопровод – это один из основных элементов качественной сети водоснабжения. Материал для труб должен выбираться качественный, с длительным сроком эксплуатации, и, по возможности, антикоррозийными свойствами. Наиболее распространёнными являются следующие разновидности труб:

• Стальные. Часто использовались в конце прошлого века, так как в то время не было трудностей с получением настоящей стали. Стальные трубы имеют одно существенное преимущество – долговечность. Срок х эксплуатации достаточно продолжителен, при правильном обслуживании могут использоваться до 20-30 лет и более. Основной недостаток – склонность стали к возникновению коррозии.
• Медные. Дорогостоящий материал, поэтому в современных трубопроводах практически не используется. Срок эксплуатации медных труб в несколько раз продолжительнее, чем стальной продукции. Медь не подвержена воздействию коррозии, не требует частого проведения технического обслуживания. При повреждениях, медные трубы можно запаять. Помимо многих положительных качеств, данный материал способен оказывать бактерицидное действие на транспортируемую жидкость.
• Металлопластиковые. Наиболее часто металлопластиковые трубы используются при современной прокладке трубопровода. Данная продукция проста в монтаже, а также при последующем обслуживании. Пластиковые трубы намного дешевле, чем стальные или медные, имеют меньший вес, их удобно транспортировать и устанавливать. Обладают длительным сроком эксплуатации, при правильном обращении.

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором

По такому принципу работают все современные станции. Вместо накопительного бака здесь используют гидроаккумулятор – герметичную емкость, разделенную на два отсека эластичной мембраной. Причем в первый отсек закачивают воздух, а во второй – воду.

Насосная станция с гидроаккумулятором

В итоге, чем больше воды во втором отсеке, тем выше давление на выходе из накопителя (воздух за эластичной мембраной уплотняется и начинает работать как амортизатор). Соответственно появляется возможность регулировать давление в домашнем водопроводе даже в случае размещения аккумулятора в подвале строения. Напор в водоводе обеспечивает сжатый воздух, давящий на мембрану.

А за наполнением гидроаккумулятора следит особый датчик давления, включающий и выключающий насос станции. Подобная конструкция исключает саму возможность протечек из-за переполнения аккумулятора.

Однако, есть у такой схемы и недостатки. Самый главный из которых – небольшой объем «запаса» воды. Вместимость типового аккумулятора – 20-25 литров. Для сиюминутных нужд этого вполне достаточно, но скважину с малым дебетом такая система обслуживать уже не может.

Кроме того, гидроаккумулятор это достаточно дорогое изделие, ведь он функционирует под достаточно большим давлением. Поэтому его производят только из стали, что приводит к появлению еще одной проблемы – угрозы разрушения бака под действием коррозии. Впрочем, эта беда легко устранима – емкость можно изготовить из нержавейки или оцинковать.

Насосные станции со встроенным эжектором — описание конструкции

Станции с внутренним эжектором можно оснащать и гидроаккумуляторами, и накопительными баками. Конструктивная особенность, в данном случае, кроется в конструкции заборного узла самого насоса.

Насосные станции со встроенным эжектором

Вода из скважины поднимается по трубе, в которой создается разрежение. Причем условие для транспортировки жидкости создает особый узел насоса – эжектор — прокачивающий сквозь себя воздух, «газированную» воду и, наконец,100-процентную жидкость. Содержание воздуха в жидкости может достигать и 25 процентов.

Соединенный со встроенным эжектором насос всегда центробежный – работает на крыльчатке. Вибрационный аналог просто не выдержит таких объемов воздуха в трубе. В итоге, такой насос сильно шумит при работе и выкачивает воду только из скважины глубиной до 10 метров. При этом насос со встроенным эжектором практически не реагирует на присутствие песка в жидкости.

Принцип работы и конструкция станций с выносным эжектором Насосы с эжектором выносным отличаются от вышеописанных устройств месторасположением заборного узла. Он вынесен за пределы корпуса насоса. Причем к внешнему эжектору подводятся два шланга – вакуумный, в котором создается разрежение, и напорный, создающий рабочее давление в эжекторе.

Вода поднимается по вакуумному «рукаву» и сливается в накопитель или перетекает в нагнетательный «рукав». Напор в нагнетательном рукаве поддерживается насосом и провоцирует, посредством эжектора, разрежение в вакуумной трубе.

Выносной заборный узел (эжектор) обслуживается вибрационным насосом, для которого характерно неприятие сильно загрязненной и «газированной» воды. Впрочем, поскольку эжектор заглублен ниже зеркала колодца с последним проблем практически не бывает. А от частиц ила заборное отверстие эжектора защитит фильтрующая решетка.

Главное достоинство такой конструкционной схемы заключается в практически неограниченной глубине обслуживаемой скважины. Однако, в силу особенности строения насоса, большая часть выносных эжекторов погружается до отметки 60 метров. При этом станция с выносным заборным узлом работает абсолютно бесшумно.

Схема подключения насосной станции к колодцу на даче

Насосную станцию можно разместить внутри колодца, если там предусмотрено для этого место, кроме этого, для нее часто отводят подсобные помещения в самом доме или же в комнате

Обратите внимание на глубину, на которой будет находиться трубопровод. Трубу требуется не только утеплить, но и разместить ниже глубины промерзания почвы, чтобы в холодное время года вода в ней не замерзала

Для того чтобы система работала правильно, нужно выбрать не только тип насоса, но и глубину, на котором он будет работать. Чем глубже источник воды и дальше находится от строения, тем мощнее должен быть сам насос.  На конце трубы должен стоять фильтр, он находится между трубой и насосом, защищает последний от попадания в механизм мусора.

На устройствах обычно пишут, на какую глубину они рассчитаны, однако стоит брать более мощный, так как расчет ведется только от дна скважины до ее поверхности, не учитывая расстояние до строения. Высчитать несложно: 1 метр вертикального расположения трубы – это 10 метров ее горизонтального расположения, так как в этой плоскости подавать воду легче.

В зависимости от типа и мощности насоса напор может быть более сильным или слабым. Его тоже можно рассчитать. В среднем насос обеспечивает 1,5 атмосферы, однако это недостаточное давление для нормальной работы той же стиральной машины или гидромассажа, водонагреватель может требовать температуру выше.

Для того чтобы контролировать давление, аппаратура оснащается барометром. В зависимости от параметра давления рассчитывается и размер аккумулирующего бака. Важную роль играет и производительность станции. Этот параметр говорит о том, сколько кубометров в минуту способен подавать насос. Рассчитывать нужно, исходя из пикового потребления воды, то есть когда все краны в доме открыты или работает несколько электроприборов потребителей. Для того чтобы высчитать, какая насосная станция для дачи в колодец подойдет, необходимую узнать производительность. Для этого нужно сложить количество точек подачи воды.

С точки зрения электропитания удобнее использовать те системы, которые питаются от сети 22 Вольт. Некоторые станции эксплуатируются фазы 380 V, однако такие двигатели удобны не всегда, потому что трехфазное подключение доступно далеко не в каждом доме. Мощность бытовой станции может разниться, в среднем это 500-2000 Вт. Исходя из этого параметра выбирают УЗО и иные приборы, которые будут работать совместно со станцией. Для того чтобы конструкция не перегрелась, многие производители устанавливают автоматику, которая будет отключать насосы в случае аварийной нагрузки. Защита срабатывает и в том случае, если в источнике нет воды, когда происходят скачки напряжения.

Как рассчитать объем гидроаккумулятора?

От размера бака зависит то, насколько часто будет включаться мотор насоса. Чем он больше, тем реже установка работает, что позволяет сэкономить на электричестве, повысить ресурс системы. Слишком большой гидроаккумулятор занимает много места, поэтому обычно используют средний по габаритам. Он вмещает 24 литра. Этого хватит на небольшой дом, в котором проживает семья из трех человек.

Прицеп работы расширительного бака гидроаккумулятора

Если в доме проживает до 5 человек, то бак лучше установить на 50 литров, соответственно, если более 6, он должен быть не менее 100 литров. Стоит заметить, что стандартные баки многих станций вмещают 2 литра, такой гидробак может справиться только с гидроударами и поддержанием нужного напора, лучше не экономить и сразу же заменить его на большой. Именно количество пользователей воды в доме будет определять, какую насосную станцию выбрать для дачи.

Очистка воды

Не стоит забывать о том, что вода из скважины, даже если и пригодна для питья, может иметь примеси, например, песка, в нее могут попадать мелкие камни, разнообразный мусор, от которого можно избавиться, применяя специальную систему для очистки воды. Чаще всего применяются фильтры. Они ставятся снаружи для того, чтобы их было удобно менять. Они могут иметь разную фракцию и очищать воду в разной степени. На выходе используются фильтры глубокой тонкой очистки.

Модели

• Джилекс.
• Вихрь.
• Ergus.
• Зубр.
• Gardena.
• Wilo SE.
• Karcher.
• Pedrollo.
• Grundfos.
• Wilo.
• Тополь.
• Unipump.
• Aquario.
• Водолей.
• Biral.
• SFA.
• Vortex.
• Waterstry.
• Zota.
• Belamos.
• Pedrollo.

Перед тем как выбрать насосную станцию для дачи с колодцем, не будет лишним узнать, как обстоят дела с обслуживанием продукции выбранного производителя, есть ли ближайшие дилеры, которые могут предоставить запчасти.

Как вам статья?