Устройство и принцип работы насосной станции

Типы насосных станций и расстояние до зеркала воды

Различают насосные станции со встроенным и выносным эжектором. Встроенный эжектор является конструктивным элементом насоса, выносной представляет собой отдельный внешний узел, погружаемый в скважину. Выбор в пользу того или иного варианта зависит в первую очередь от расстояния между насосной станцией и зеркалом воды.

С технической точки зрения эжектор – устройство довольно простое. Его главный конструктивный элемент – сопло – представляет собой патрубок с зауженным концом. Проходя через место сужения, вода приобретает заметное ускорение. В соответствии с законом Бернулли вокруг потока, движущегося с повышенной скоростью, создается область с низким давлением, т. е. возникает эффект разряжения.

Под действием этого разряжения в трубу засасывается новая порция воды из скважины. В итоге насос тратит меньше энергии для транспортировки жидкости на поверхность. Возрастает эффективность насосного оборудования, равно как и глубина, с которой можно закачивать воду.

Насосные станции с встроенным эжектором

Встроенные эжекторы обычно помещаются внутри корпуса насоса или располагаются в непосредственной близости от него. Это позволяет уменьшить общие габариты установки и несколько упростить монтаж насосной станции.

Максимальную эффективность такие модели демонстрируют, когда высота всасывания, т. е. расстояние по вертикали от входного патрубка насоса до уровня зеркала воды в источнике, не превышает 7-8 м.

Разумеется, следует учитывать еще и расстояние по горизонтали от скважины до места размещения насосной станции. Чем больше длина горизонтального участка, тем меньше глубина, с которой насос способен поднимать воду. Например, если насос установлен непосредственно над источником воды, он сможет поднять воду с глубины 8 м. Если тот же самый насос удалить от точки водозабора на 24 м, то глубина поднятия воды уменьшится до 2.5 м.

Помимо низкой эффективности при больших глубинах залегания зеркала воды подобные насосы обладают еще одним явным недостатком – повышенным уровнем шума. К звуку от вибрации работающего насоса добавляется шум воды, проходящей сквозь сопло эжектора. Именно поэтому устанавливать насос с встроенным эжектором лучше в отдельном подсобном помещении, за пределами жилого здания.

Насосная станция со встроенным эжектором.

Насосные станции с выносным эжектором

Выносной эжектор, представляющий собой отдельный небольшой блок, в отличие от встроенного может находиться на значительном удалении от насоса – он подключается к погружаемой в скважину части трубопровода.

Выносной эжектор.

Для работы насосной станции с выносным эжектором требуется двухтрубная система. Одна из труб служит для подъема воды из скважины на поверхность, по второй часть поднятой воды возвращается вниз, в эжектор.

Необходимость прокладки двух труб накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр скважины, предусмотреть это лучше еще на стадии проектирования устройства.

Подобное конструктивное решение, с одной стороны, позволяет существенно увеличить расстояние от насоса до зеркала воды (с 7-8 м, как у насосов с встроенными эжекторами, до 20-40 м), но с другой – ведет к уменьшению КПД системы до 30-35%. Впрочем, получив возможность значительно увеличить глубину забора воды, вы легко смиритесь с последним.

Если расстояние до зеркала воды на вашем участке не слишком глубоко, то нет необходимости монтировать насосную станцию непосредственно возле источника. Это значит, что у вас появляется возможность отдалить насос от скважины без заметного снижения эффективности.

Как правило, такие насосные станции располагают непосредственно в жилом доме, например, в подвальном помещении. Это обеспечивает повышение срока службы оборудования и упрощение процедур настройки системы и профилактических работ.

Еще одним несомненным достоинством выносных эжекторов является существенное снижение уровня шума, производимого работающей насосной станцией. Шум воды, проходящей через эжектор, установленный глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома.

Насосная станция с выносным эжектором.

Автоматические системы и элементы, обеспечивающие контроль и надежную работу системы насосных станций

 Более подробно необходимо сказать о современных системах в составе насосных станций, которые будут обеспечивать бесперебойную подачу воды в ваш дом, а также гарантировать долговременную работу насоса .

 Так при реализации насосной станции любого типа необходимо реализовать следующие системы автоматики: — Защита от сухого хода насоса («Защита от «сухого хода» для насоса скважины с помощью реле давления и датчиков уровня.

Электрическая схема защиты насоса от «сухого хода»);

—  Использование реле давления или манометра электроконтактного (сигнализирующего), для поддержания давления в системе водоснабжения («Реле давления воды (установка, характеристики, конструкция, настройка)» и статья «Манометр электроконтактный (сигнализирующий) (принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы) для систем водоснабжения».

Кроме того, если вы собирает насосную станцию, что говорится от А до Я, то здесь также будет полезна информация по выбору ресивера «Ресивер гидравлический (гидроаккумулятор) для насосной станции водоснабжения дома (выбор, конструкция)», а также информация по монтажу труб «Монтаж металлопластиковых (металлополимерных) труб с резьбовыми фитингами», «Пайка пластиковых (полипропиленовых) труб своими руками».

 Теперь, обладая уже неким объемом информации, а соответственно и знаний, мы надеемся, что подбор комплектующих, а также сборка и подключение вашей насосной станции будет происходить более обдуманно, быстрее, а также с минимальными отступлениями и ошибками.

Проблема водоснабжения находится на переднем крае создания комфортной среды обитания в стране. Это чаще всего помогает решить проблему подключения насосной станции к воде. Коммуникации, чтобы обеспечить дом не просто банальный сантехнический объект с жидким Gander, в конце концов, полная система водоснабжения дома.

Потребность в независимом водоснабжении, основные потребности жителей сельских домов ведут к постоянному использованию воды для приготовления пищи, выполнению санитарного и бытового использования, а также хладагентов в систему отопления.

Бытовые насосы не всегда сталкиваются с такими разнообразными рабочими функциями.

Кроме того, установка насосной станции в частном доме позволяет эвакуировать и подавать воду, чтобы увеличить давление в системе, если существующий насос недостаточно прочен, чтобы доставлять жидкости в нужное место на поверхности, в саду, в саду или дома. Он предлагает различные модели на рынке, но только несколько компонентов для достаточного распределения базовой модели, что отражается в каждой системе установки насоса:

• резервуар для хранения;
• насос;
• контрольное реле;
• обратный клапан, который не допускает утечки;
• фильтр.

Необходим фильтр, иначе зерно зерен приведет к быстрому абразивному износу деталей машин.

Расположение оборудования

Установка и эксплуатация насосной станции обеспечивают долговременную надежную работу оборудования при соблюдении следующих условий:

• при установке станции в бункер она помещается ниже уровня замерзания зимой почвы, которая составляет не менее двух метров;
• Место, где установлена ​​станция (подвал или кассон), должно быть подогрето зимой;
• При сборке плана подключения руками необходимо подготовить стенд, который затем устанавливается на станцию, чтобы предотвратить наводнения подземных вод.

Это важно!

Не прикасайтесь к оборудованию стенами, чтобы механическая вибрация рабочего механизма не влияла на помещение.

Станция водоснабжения с эжектором

Устройство. Принцип действия

Эжектор по сути является устройством, что передает энергию от одной более подвижной среды к другой, которая менее подвижна. В сужающихся сечениях агрегата образуется особая зона давления более низкого, которая провоцирует, таким образом, подсос дополнительной среды. Таким образом, происходит возможность перемещения и удаления от точек всасывания, благодаря взаимодействию первоначальной среды.

Агрегаты, оснащенные эжектором внутреннего формата, предназначаются непосредственно для специализированной перекачки жидкостей из относительно неглубокого типа скважин, глубина которых не превышает восьми метров, а также различных резервуаров специализированно-накопительного предназначения, либо водоемов.

Непосредственно отличительной особенностью такого взаимодействия, является именно захватить жидкости, что располагается на более низком уровне от патрубка. Исходя из этого, будет востребована предварительная заливка агрегата водой. Колесо рабочее будет нагнетать жидкость, что будет перенаправлять ее в эжектор, в результате чего будет образована эжектирующая струя.

Она будет продвигаться по специализированной трубке и разгоняться. Естественно, давление будет уменьшаться. Благодаря такому воздействию и внутри камеры для всасывания оно будет уменьшаться.

Одной из разновидностей таких поверхностных агрегатов-установок является и насосная станция с эжектором. Отличаются они тем, что внешний элемент погружается в водоснабжающий источник.
Как правило сфера применения таких устройств подобна их аналогам. Определенное различие заключается в различных глубинах использования и применения.

Конструктивные особенности современной насосной станции для бытовых нужд

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

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

Это интересно: Установка и подключение насосной станции к скважине — алгоритм работ

Чем хороша насосная станция без гидроаккумулятора

Насосная станция без гидроаккумулятора стоит на многих дачных участках. Его основное отличие от насосов с гидроаккумулятором, это, как вы правильно могли заметить, отсутствие гидроаккумулятора.

Если у насоса его нет, то, скорее всего, он работает с накопительным баком. Это вторая разновидность насосных станций. Это старая конструкция, но она по-прежнему используется на дачах. Количество воды в баке можно оценить по поплавку, который ставить в бак. Когда объём воды уменьшился до предельных значений, то в этот момент срабатывает датчик. Он в этот момент посылает сигнал, чтобы началась подкачка воды.

Среди минусов системы можно выделить:

• Низкий напор воды;
• Большие размеры бака;
• Трудность установки;
• Накопительный бак надо устанавливать выше уровня насоса;
• При поломке датчика, который сигнализирует о переполнении, вода может затопить дом.

Главным преимуществом такого насоса является низкая стоимость. Гидроаккумулятор стоит не дешево, поэтому без него вы сможете сэкономить деньги.

Насосная станция без гидроаккумулятора с наличием накопительного бака – это прошлый век. Дачники не рекомендуют покупать его, если есть возможность купить насос с гидроаккумулятором. Несмотря на низкую стоимость на такие насосы, вы рискуете затопить свой дом водой. Поэтому, лучше не приобретайте такие насосы.

Как выбрать место для оборудования?

Для эксплуатации насосного оборудования постарайтесь соблюсти некоторые условия:

• минимальное удаление станции от источника воды;
• необходимый температурный режим;
• возможность снижения уровня шума;
• удобное расположение оборудования для обслуживания.

С учетом перечисленных факторов наиболее подходящими местами для установки станции являются кессон, подвал дома и котельная, хотя каждое место имеет свои плюсы и минусы.

Кессоном принято называть сооружение, оборудованное в земле. Его устраивают прямо над выходом ствола скважины, при этом вырывают глубокий котлован, который должен находиться ниже уровня промерзания грунтов. Если насос установить недостаточно глубоко, он не сможет работать круглогодично, так как при первых же морозах выйдет из строя.

Для изготовления кессона используют бетонные кольца, кирпичную кладку, монолитные бетонные блоки, металлические кубы. Вход в кессон находится в верхней части сооружения и представляет собой это люк с плотно прилегающей крышкой

Кессон требует гидроизоляции и дополнительного утепления верхней части – крыши. Кроме того, объема помещения должно быть достаточно, чтобы можно было при необходимости произвести ремонт.

Преимущество установки насосной станции непосредственно в устроенный над устьем скважинный кессон в том, что работающий агрегат будет находиться вдали от жилых помещений и не причинять дискомфорта громким шумом.

Неплохим вариантом для установки станции является подвал. Он находится дальше от скважины, чем кессон, зато в цокольном помещении легко оборудовать место для монтажа. Учитывая угрозу затопления, агрегат устанавливают на небольшом устойчивом возвышении.

Удачный вариант размещения насосной станции в подвале: жилые помещения находятся в некотором отдалении, выход наружу расположен примерно на одном уровне с магистралью, ведущей от скважины

В подвалах загородных домов часто устраивают подсобные помещения (прачечные, кладовки, погреба для хранения консервов), поэтому отопление предусмотрено заранее. Если все же подвал является не отапливаемым, нужно позаботиться о дополнительной теплоизоляции, а еще практичнее – установить дополнительный радиатор.

Устраивать котельную рядом с жилыми комнатами не рекомендуем, так как уровень шума работающего оборудования довольно высок. Если вы все же решили установить насосную станцию в коридоре или кладовке, постарайтесь максимально изолировать помещение.

Существует еще одно решение, но оно будет интересно лишь тем, кто посещает дачу исключительно в летний период.

Можно приобрести компактный переносной агрегат и установить его в небольшую времянку – деревянное сооружение, напоминающее ящик. Главное, чтобы строение было защищено от осадков. На зиму насосную станцию вместе с временным водопроводом разбирают и помещают в теплую комнату.

Устройство и принцип работы насосной станции

Отличается ли чем-нибудь насосная станция от обычного электронасоса и, если да, в чем ее преимущества?

Во-первых, насосная станция способна обеспечить хороший напор, необходимый для полноценного снабжения водой дома и участка.

Во-вторых, система эта полностью автоматизирована и может работать без постоянного контроля со стороны владельца – один раз смонтировал, и можно не вспоминать о ней, пока не придет срок профилактического осмотра и проверки.

Осознанный выбор насосной станции будет невозможен, если не уделить должного внимания ее устройству и базовым составляющим.

Основными конструкционными элементами насосной станции являются соединенные между собой поверхностный насос и гидроаккумулятор (напорный гидробак), а также автоматическое реле давления, управляющее работой насоса. Для автономного функционирования системы этого недостаточно

Но о назначении и устройстве дополнительных компонентов мы поговорим чуть позже, сейчас же сосредоточим свое внимание именно на основных элементах конструкции

Устройство насосной станции

1. Электрический блок.2. Выходной штуцер.3. Входной штуцер.

4. Электродвигатель.5. Манометр.6. Реле давления.

7. Шланг соединяющий помпу и ресивер.8. Гидроаккумулятор.9. Ножки для крепления.

«Сердцем» насосной станции является насос. Конструкционный тип используемого насоса может быть практически любой – вихревой, роторный, винтовой, осевой и т.д. – но для бытового водоснабжения, как правило, используют насосы центробежного типа, отличающиеся простотой конструкции и высоким КПД.

Второй важный конструкционный элемент насосной станции – гидроаккумулятор – представляет собой, по сути, накопительный бак (что собственно и следует из его названия). Однако назначение гидроаккумулятора заключается не только в накапливании закаченной воды.

Без этого элемента насос бы включался/выключался слишком часто – каждый раз, когда пользователь повернет кран на своем смесителе. Отсутствие гидроаккумулятора негативно сказалось бы и на напоре воды в системе – вода то текла бы из крана тонкой струйкой, то хлестала бы слишком бурным потоком.

Как насос, гидроаккумулятор и реле давления, собранные воедино, способны в автоматическом режиме обеспечивать нас водой?

Разберемся в принципе действия насосной станции.

Насос при включении начинает закачивать воду, заполняя ею накопительный бак. Давление в системе при этом постепенно возрастает. Работать насос будет до тех пор, пока давление не достигнет верхнего порогового значения. При достижении заданного максимума давления сработает реле, и насос выключится.

Что произойдет, когда пользователь откроет кран на кухне или начнет принимать душ? Водопотребление приведет к постепенному опорожнению гидроаккумулятора, а значит, и к снижению давления в системе. Когда давление упадет ниже установленного минимума, реле автоматически включит насос, и он начнет вновь закачивать воду, компенсируя ее расход и нагнетая давление до верхнего порогового значения.

Верхний и нижний пороги, при которых срабатывает реле давления, устанавливаются на заводе. Пользователь, однако, имеет возможность внести небольшие коррективы в работу реле. Необходимость в этом может возникнуть, например, если требуется увеличить напор воды в системе.

Благодаря тому, что насос, входящий в состав насосной станции не работает непрерывно, а включается лишь время от времени, износ оборудования минимализирован.

Небольшое видео показывающее принцип работы насосной станции:

Устройство и принцип действия

Насосные станции пожаротушения используются для работы с установками пенного, водяного тушения огня и на пожарном водопроводе. Главной функцией оборудования является доставка огнетушащего вещества к очагу возгорания.

В состав среднестатистической установки входят два насоса, запорные механизмы, обратные клапаны, распределительные устройства, фланцы, коллекторы, бак-накопитель, резервуары для воды, пульт управления.

Принцип работы приборов следующий. Станция пожаротушения находится в режиме ожидания. Когда рабочее давление опускается ниже минимума, срабатывает датчик, передающий сигнал в блок автоматики. Происходит открытие задвижки пенообразователя, включаются насосы и перемещают вещество в пропорционер. В нем смешивается раствор, после чего он подается в систему растворопроводов и бак. Когда емкость наполнена, электрические задвижки закрываются.

Перечень базового набора оборудования НСП

Оборудование пожарной станции

В базовый набор нсп входят следующие компоненты:

1. Основной насос.
2. Резервный насос (может быть несколько на крупных объектах).
3. Всасывающий коллектор.
4. Нагнетательный коллектор.
5. Запорно-пусковой механизм.
6. Пульт автоматического управления.
7. Контрольно измерительные приборы.

Также на стадии проектирования могут добавляться дополнительные элементы и устройства в систему.

Автоматического пожаротушения

К автоматическим установкам пожаротушения можно отнести все ПНС в составе АУПТ и часть разновидностей из систем ВПВ. Последние могут иметь ручной пуск от кнопки, ручных извещателей.

Водяного пенного пожаротушения: спринклерные и дренчерные

Пенные водяные системы пожаротушения – это самые распространенные виды. К их преимуществам относят дешевизну, возможность создания неограниченного запаса воды, высокую эффективность.

Выделяют два основных типа пожаротушения:

1. Спринклерные системы. Они работают точно по очагу возгорания. Это позволяет уменьшить риск материального ущерба от попадания воды на мебель, интерьер и другие предметы. Считаются системами с высокоточным тушением пламени.
2. Дренчерные. Они создают водяные завесы по пути распространения пламени. Могут защищать даже труднодоступные места, например, проемы строительных преград, где невозможно сделать противопожарные двери. Позволяют тушить пожары на больших по площади производственных объектах.

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.

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.

Как вам статья?