Устройство и принцип работы насосной станции водоснабжения
Принцип работы насосной станции очень прост – вода закачивается в накопительную емкость насосом, которая пополняется по мере расхода жидкости. Причем за уровнем воды в накопителе следит особый датчик, включающий и выключающий насос.
Впрочем, за внешней простотой принципа работы кроется достаточно сложное устройство насосной станции водоснабжения. И в данной статье мы рассмотрим не только принципы работы, но и варианты конструкции насосных станций.
Насосная станция
Основные элементы конструкции станции
Самые главные составные части любой насосной станции – это накопитель и сам насос. Причем накопители могут быть всего двух типов – бак и аккумулятор. А насосы трех типов – со встроенным эжектором, с выносным эжектором и без эжектора.
Типовая конструкция насосной станции
Кроме того, в конструкции станции есть и связующее звено, регулирующее работу насоса и процесс наполнения бака – управляющий элемент, в основе которого лежит либо поплавковый клапан, либо датчик давления.
При этом все вышеописанные разновидности накопителей, насосов и регуляторов влияют не только на конструкцию станции, но и на сам принцип работы устройства для перекачки воды. И далее по тексту мы отследим влияние этих узлов на устройство и принцип работы станций.
Насосные станции с накопительным баком: описание работы и обзор конструкции
Такие станции строили совсем недавно, а сейчас они устарели и морально и технически. Принцип работы подобной системы основан на перекачивании воды из колодца (скважины) в достаточно габаритную емкость, расположенную в чердачном пространстве дома.
Насосные станции с накопительным баком
В итоге, вода поступает к потребителям самотеком, а уровень жидкости в накопительном баке контролирует особый клапан поплавкового типа. Кончилась вода – поплавок «упал» и «включил» насос. Вода наполнила бак – поплавок «всплыл» и отключил насос.
Несомненный плюс такой конструкции – высокая энергетическая эффективность. Станция не работает до тех пор, пока не опустеет бак. То есть, насос не включается после каждого поворота вентиля крана.
Кроме того, такие станции подходят к скважинам с малым дебетом, который выкачивается буквально за считанные минуты. В этом случае огромный накопительный бак выступает как предохранитель, обеспечивающий паузу для наполнения скважины до статического уровня.
Без накопительного бака скважины с малым дебетом заиливаются за считанные месяцы. Поэтому данный узел монтируют даже в системах с гидроаккумулятором.
К недостаткам такой конструкции относится высокий риск «заливания» нижних помещений (в случае чердачного месторасположения – это, по сути, весь дом). Поэтому в верхнюю часть бака вваривают предохранительный патрубок, выводимый за пределы строения.
Ну а сам бак в наши дни производят из инертного полимера, не меняющего вкус или запах воды и не подверженного коррозии в принципе.
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.
Альтернативные конструкции
В качестве альтернативы станций с встроенным или выносным эжектором можно рассматривать только системы ступенчатого подъема воды. Безэжекторные насосные станции работают по принципу шлюзов – заложенных на разной глубине промежуточных емкостей, соединяемых между собой с помощью трубопровода.
Транспортируемая среда перекачивается из нижней емкости в верхнюю. Такое решение дает возможность поднимать воду со значительных глубин. Впрочем, такие установки используются лишь в газовой промышленности и в нефтедобыче.
canalizator-pro.ru
Самостоятельный ремонт и настройка насосной станции
Насосные станции — отличный способ обеспечить автономное водоснабжение. Они довольно быстро вошли в наше бытие и хорошо удерживают свои позиции. Бытовая насосная станция обеспечивает
Условные обозначения на рис. 1-опора напорной магистрали, 2-кран, 3-обратный клапан, 4-реле давления, 5-отверстие для залива воды (у Silverjet отсутствует), 6-напорная магистраль, 7-насос, 8- магистральный фильтр, 9-всасывающая магистраль, 10-гидроаккумулирующий бак, 11-вода, 12- обратный клапан с сеточкой, 13-крышка, закрывающая ниппель, 14-отверстие для слива воды.
Поверхностный центробежный электронасос состоит из однофазного асинхронного двигателя и насосной части. Электродвигатель состоит из оребренного корпуса, статора, ротора, конденсаторной коробки и закрытого защитным кожухом вентилятора. Для защиты двигателя от перегрева в обмотку его статора встроено тепловое реле. Насосная часть состоит из корпуса, рабочего колеса и встроенного эжектора. Корпус насосной части, в
зависимости от модели насосной станции выполнен из чугуна, стекло-полипропилена или нержавеющей стали. Гидроаккумулятор состоит из стального резервуара и сменной мембраны из пищевого этилен-пропиленового
каучука. Гидроаккумулятор имеет ниппель для закачки в него воздуха под избыточным давлением. Манометр служит для визуального контроля давления в системе водоснабжения, а реле давления определяет верхний и нижний уровень давления, при достижении которых отключается и включается насос.
Соединение насосной станции с сетью питания осуществляется посредством кабеля со штепсельной вилкой, имеющей заземляющий контакт, и розетки с заземляющим контактом. После установки и включения насосной станции вода заполняет гидроаккумулятор и водопроводную систему. При достижении давления воды в системе верхнего предела настройки реле давления, электронасос отключается. При открытии водоразборного крана, в первый момент времени вода расходуется из гидроаккумулятора. По мере расхода воды давление в системе падает до нижнего предела настройки реле давления, после чего вновь включается электронасос. Вода поступает к потребителю и одновременно заполняет гидроаккумулятор. При достижении давления воды верхнего предела реле давления, электронасос снова отключится. Циклы включения и выключения насоса повторяются до тех пор, пока осуществляется разбор воды из системы.
Рекомендации по установке насосной станции.На всасывающей магистрали используйте пластиковые трубы определенной жесткости, металлические трубы или шланги, армированные на разрежение (не путать с армированными на напор), для того чтобы предотвратить их вакуумное сжатие при всасывании.
8.1.2. Если используются пластиковые трубы или шланги, избегайте сгибаний и перекручивания.
8.1.3. Хорошо герметизируйте все соединения труб (подсос воздуха негативно сказывается на работе насосной станции).
8.1.4. Для удобства при обслуживании насосной станции рекомендуется использовать быстроразъемные соединения (например,
“американку”).
8.1.5. Всасывающая труба должна иметь на конце обратный клапан с сеточкой (рис. поз.12) при всасывании из колодца, а также, если возможно попадание мелких механических частиц, магистральный фильтр перед насосной станцией (рис. поз.8).
8.1.6. Конец всасывающей трубы должен быть опущен в воду на глубину более чем 30см от минимального уровня воды. Также необходимо, чтобы между концом всасывающей трубы и дном резервуара расстояние было больше 20 см.
8.1.7. На выходной трубе из насоса рекомендуется установить обратный клапан (рис.1 поз.3) для предотвращения гидро ударов в моменты включения/выключения насоса и кран (рис.1 поз.2), настройка которого описана в пункте 12,б. Для Silverjet предусмотреть возможность залива воды в насос, так как отсутствует заливное отверстие.
8.1.8. Укрепите насосную станцию в фиксированной позиции.
8.1.9. Избегайте большого количества изгибов и кранов в системе.
8.1.10. При всасывании с глубины более 4-х метров или при наличии горизонтального участка длинной более 4-х метров применяйте трубы с большим диаметром для улучшения работы насосной станции.
8.1.11. Обеспечьте защиту насосной станции от работы без воды. Если существует риск работы насосной станции без воды, за рекомендацией обратитесь к дилерам.
8.1.12. Обеспечьте слив воды со всех точек системы при возможности замерзания ее зимой. Для этого предусмотрите наличие сливных кранов, обращая внимание на обратные клапана, которые могут стоять в системе и препятствовать сливу воды.
Фиксация насоса
9.1. Насос должен быть установлен на ровной площадке, поближе к источнику воды.
9.2. В помещении (приямке), где находится насосная станция, нужно предусмотреть вентиляцию для уменьшения влажности и температуры воздуха (макс. темп. воздуха 40°С).
9.3. Расположите насосную станцию, соблюдая минимальные расстояния 20см от стен для обеспечения доступа к насосной станции при ее обслуживании.
9.4. Используйте трубы соответствующего диаметра.
9.5. Наметьте отверстия для крепежа насосной станции на поверхности, на которой она будет установлена. Просверлите отверстия для крепления насоса.
9.6. Проверьте, что трубы не испытывают механических напряжений (изгиба), затем закрутите винты крепления.
Основные причины неисправностей и ремонт насосной станции
1. Двигатель не работаетОтсутствует напряжение питания, сгорел предохранитель, заклинено рабочее колесо.
Проверить схему электрического подключения насосной станции. Прочистить насос. Провернуть крыльчатку вентилятора, если не крутится — неисправность двигателя (заклинило). До устранения причины станцию не включайте.
Проверить контакты реле давления. Проверить конденсатор.
Перед тем как приступить к ремонту насоса, необходимо слить из него остатки воды и отсоединить все подключенные устройства: расширительный бак, реле давления, манометр и другие.
В корпусе установлены диффузор и направляющая, соединенные между собой.
Если причиной неисправности гидрофора является поломка этих деталей, то необходимо просто заменить их на новые и собрать гидрофор в обратном порядке.
Если причина не в них, то необходимо искать неисправность в другой части насоса.
Задняя часть насоса состоит из самого электродвигателя, на валу которого установлена крыльчатка – основной механизм, позволяющий насосу перекачивать воду. Двигатель крепится к консоли, а специальный керамический сальник препятствует протечке воды через вал. После того как снимете крыльчатку у Вас будет доступ к сальнику.
2. Двигатель работает, станция не качает воду
В насосе станции нет воды. Воздух попал во всасывающий патрубок. Засорен всасывающий или подающий трубопровод. Станция работает «на сухую»
Проверить положение уровня воды. Устранить все неплотности в трубопроводе. Очистить всасывающий трубопровод. При длинном горизонтальном трубопроводе может образоваться воздушная пробка в середине трубы. Надо заполнить весь трубопровод водой (возможно под давлением), чтобы устранить воздушную пробку. Для исключения подобного, горизонтальный участок трубы должен быть все время с небольшим уклоном в сторону забора воды. Устранить причины работы «на сухую»
3. недостаточная подача воды
Захватывается воздух (например упал уровень в колодце ниже заборного патрубка), засорены насос или трубопроводы. Воздух во всасывающем трубопроводе.
Прочистить насос и трубопроводы. Устранить неплотности. Даже небольшой подсос воздуха приводит к неработоспособности станции.
Возможно появилась трещина на деталях входной конструкции трубопровода (уголки, американка) в результате коррозии. Поврежденную арматуру заменить.
4. Станция включается и отключается слишком часто
Мембрана расширительного бачка повреждена. Отсутствие сжатого воздуха в расширительном баке или малое давление. Открыт обратный клапан вследствие блокировки посторонним предметом.
Заменить мембрану или расширительный бак. Опять же, в следствии коррозии возможно появление трещин в корпусе бака. Закачать воздух в расширительный бак и проверить давление манометром. Разблокировать обратный клапан.
5. Станция не создает номинального давления
Реле давления отрегулировано на слишком низкое давление. Рабочие колесо или подающий трубопровод заблокированы. Попадание воздуха во всасывающий трубопровод.
Отрегулировать реле давления. Как отрегулировать описано ниже. Возможно засорено входное отверстие реле давления — почистить.
Отключить питание, демонтировать и почистить насос или подающий трубопровод. Проверить герметичность соединений на всасывающем трубопроводе. Проверить, чтобы на всасывающем трубопроводе не было колен или
обратных углов.
6. Станция работает не отключаясь
Реле давления настроено на слишком высокое давление.
Отрегулировать реле давления.
Если Вас интересует ремонт насоса типа Малыш, Водолей, Ручеек, Нептун, Каштан — подробное описание.
Регулировка давления
При неправильной регулировке, насос не будет включаться или будет работать не отключаясь. Поэтому, без острой необходимости не стоит менять настройки реле давления. Случай “неправильной работы” насосной станции вследствие самостоятельной неправильной регулировки реле давления не является гарантийным! А так же изделие снимается с гарантии, если составные части насосной станции вышли из строя, вследствие неправильной самостоятельной регулировки давления. В случае необходимости изменения давления в водопроводной системе, изменить его предельные уровни можно путем регулировки реле давления.
Перед изменением давления включения насосной станции (нижнего значения рабочего давления) необходимо отрегулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе. Перед этим необходимо отключить насосную станцию от электросети и слить всю воду из гидроаккумулятора. Регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе осуществляется через ниппель автомобильным насосом с манометром или компрессором. Давление воздуха в гидроаккумуляторе должно соответствовать 90%..100% от необходимого давления включения насосной станции.
Реле давления насосной станции настроено на работу системы в диапазоне рабочего давления 1,5…3 атм. Для изменения давления включения или отключения насосной станции следует снять крышку реле давления, открутив пластиковый винт и изменить силу затяжки соответствующих пружин реле. Регулировка давления включения насоса (нижнего значения рабочего давления) осуществляется вращением гайки Р. Для увеличения давления включения ее необходимо поворачивать по часовой стрелке, для уменьшения — против часовой стрелки. Регулировка диапазона между нижним и верхним значениями рабочего давления осуществляется вращением гайки ΔР. Для расширения этого диапазона ее необходимо поворачивать по часовой стрелке, для сужения — против часовой стрелки После изменения регулировок, следует включить в электросеть, предварительно залитую водой станцию. Контроль давления осуществляется по манометру насосной станции.
ВНИМАНИЕ!
При регулировке реле давления, верхнее значение рабочего давления системы не должно превышать 95% от максимально-возможного давления на выходе насосной станции, указанного в технических характеристиках. В
противном случае электронасос будет работать не отключаясь, что приведет к скорому выходу его из строя.
Так же учтите, что гидроаккумулятор насосной станции требует периодического обслуживания. В воде всегда содержится небольшая часть растворенного воздуха, и этот воздух постепенно уменьшает полезный объем груши (резиновой мембраны) в гидроаккумуляторе. На гидроаккумуляторах большой емкости как правило есть специальные клапаны для спуска этого воздуха, в небольших гидроаккумуляторах которыми обычно комплектуются бытовые насосные станции, таких клапанов нет, и для удаления воздуха из мембраны надо с периодичностью в пару месяцев проделывать нехитрую операцию.
1. Необходимо обесточить насос и слить всю воду из гидроаккумулятора, лучше всего конечно для этого предусмотреть специальный краник, ну или воспользоваться ближайшим к гидроаккумулятору краном.
2. Процедуру из пункта 1 необходимо проделывать 2-3 раза подряд.
И пожалуйста не путайте гидроаккумулятор и накопительную емкость для воды, это разные девайсы, гидроаккумулятор предназначен для уменьшения количества пусков насоса, и как следствие увеличение его срока службы, а так же для защиты от гидроударов, при отключении электричества гидроаккумулятор конечно какое-то время будет снабжать вас водой, но на многое я бы не рассчитывал. На случаи отключения электричества или поломок водопровода и нужна накопительная емкость.
bazila.net
Установка насосной станции своими руками
Обустройство загородного дома часто начинают с водопровода. Основным элементом водопроводной сети дома является насосная станция. Она обеспечивает необходимое давление в системе и нормальное функционирование сантехники. Правильно выбранная и грамотно установленная насосная станция обеспечит водоснабжение дома и участка. О том, как выбрать и установить насосную станцию пойдет речь в этой статье.
Назначение, устройство и принцип работы
Насосная станция предназначена для забора воды из водоема и повышения давления в водопроводе. Источником воды для насосной станции может быть колодец, озеро, резервуар или стационарная водопроводная сеть.
Насосная станция состоит из трех элементов: поверхностный насос, гидроаккумулятор и блок автоматики. Блок автоматики обеспечивает включение и выключение насоса в зависимости от заданного давления. Гидроаккумулятор компенсирует колебания давления в системе, тем самым обеспечивает постоянное давление.
Рис.1. Все элементы насосной станции собраны в единый блок, что очень удобно и компактно. Место подключения к электричеству защищено от влаги, поэтому насосную станцию можно устанавливать в местах с повышенной влажностью, например, подвал или кессон.
Принцип работы насосной станции прост. При понижении давления в гидроаккумуляторе блок автоматики включает насос, который начинает качать воду, создавая давление в системе. Как только требуемое значение давления достигнуто насос отключается. Минимальное и максимальное значение давления устанавливается на блоке автоматики.
Основные характеристики насосной станции
Различные модели имеют различные характеристики. От них зависит выбор в пользу той или иной модели. Основными характеристиками насосной станции являются: производительность, высота подъема воды (напор), максимальная высота всасывания, объем гидроаккумулятора. К дополнительным характеристикам можно отнести: диаметр подключения, максимальное давление, мощность и габаритные размеры.
Производительность показывает сколько воды может прокачать насос за минуту. Как определить необходимую производительность насоса? Можно исходить из того, что для нормальной работы смесителя расход должен быть примерно 6 л/минуту. Далее определяем суммарное количество точек водоразбора, которые могут работать одновременно, делаем запас 20%. В результате имеем примерный расчет необходимой производительности насосной станции.
Если для водоснабжения дома обычно хватает производительности насоса 40-60 л/минуту, то для полива участка требуется более производительный насос. Особенно если, полив осуществляется из нескольких точек.
Высота подъема воды или напор – характеристика показывает, на какую высоту насос способен поднять воду, выражается в метрах. Это актуально для многоэтажного дома. Следует отметить, что даже у самых слабых насосов эта величина достаточная для двухэтажного дома.
Максимальная высота всасывания – характеризует максимальную глубину колодца. У большинства насосов эта величина не превышает 8 метров. Если насосная станция подключена к центральному водопроводу и предназначена для повышения давления, то этот параметр можно игнорировать.
Объем гидроаккумулятора влияет на частоту включения насоса. Гидроаккумулятор компенсирует падение давления в системе в пределах установленного давления в блоке автоматики. Чем больше гидроаккумулятор, тем реже включается насос при низких расходах воды. Это продлевает жизнь электродвигателю насоса.
Из дополнительных характеристик следует отметить только максимальное давление, создаваемое насосом. Нормальное давление системы водопровода 2-3 атмосферы. Однако некоторые сантехприборы, например, гидромассаж, требуют для нормальной работы большего давления. Это обстоятельство следует иметь ввиду.
Как правильно выбрать насосную станцию?
Насосная станция для водоснабжения дома
При выборе насосной станции для водоснабжения дома важными характеристиками являются производительность и напор. Первый влияет на возможность одновременного включения нескольких точек водоразбора. Второй на возможности обслуживания многоэтажных зданий.
Если насос эксплуатируется круглый год, то он должен быть установлен в месте где температура не опускается ниже нуля. Обычно насос устанавливают в подвале или непосредственно в кессоне или колодце.
Рис.2. Насосная станция при работе сильно шумит, поэтому ее целесообразно устанавливать в кессоне, вне здания. Однако кессон должен быть утеплен и заглублен, чтобы насосная станция не замерзла зимой. Установка насосной станции в кессон также целесообразно при глубоком залегании воды, так насос будет ближе к водоносному слою, что положительно скажется на его производительности.
Важно обратить внимание на следующий момент. Если насос устанавливается ниже уровня первого этажа, то следует учесть величину перепада высоты первого этажа и места, т.к. может потребоваться насосная станция с большим напором.
Следует отметить, что насосная станция при работе довольно сильно шумит. Поэтому при установке ее в доме следует либо делать звукоизоляцию, либо подбирать модель с пониженным уровнем шума.
Насосная станция для полива участка
Основной особенностью насосной станции для полива участка является больший расход воды, по сравнению с домом. Применяя автоматические орошающие системы, участок поливается весь сразу, т.е. одновременно работает несколько точек водоразбора. Следует учесть, что приборы дождевого полива требовательны к давлению и расходу воды.
Рис.3. Если насосная станция используется для забора воды из водоема, то она обязательно должна быть оснащена механическим фильтром грубой очистки, который предохранит насос от загрязнений, содержащихся в водоеме. Конец заборного шланга должен быть оснащен обратным клапаном.
Остальные характеристики насосной станции для полива участка менее критичны.
Установка и подключение насосной станции
Установку и подключение насосной станции следует начинать с выбора места.
На выбор места влияют следующие критерии:
- Глубина всасывания воды из колодца. Не должна быть больше 8 м, для большинства насосов. Если глубина до поверхности воды больше, то целесообразно заглубить место установки насоса, либо использовать другую схему доставки воды из колодца.
- Сезонность работы насоса. Если насосная станция будет работать круглый год, то она должна быть установлена в отапливаемом помещении.
- Шумность работы насоса не позволяет устанавливать станцию в жилом помещении, либо возникает необходимость звукоизоляции.
Правила подключения насосной станции
Насосная станция подключается просто. К входному отверстию насоса подключается труба из колодца или центрального водопровода, к выходному труба, идущая потребителю. При установке насоса вне зависимости от источника воды следует соблюдать три правила: необходимо устанавливать обратный клапан, не ставить на вход насоса фильтр тонкой очистки, диаметр водозаборной трубы должен соответствовать входному диаметру насоса.
Несмотря на то, что в комплектацию насосной станции входит обратный клапан, часто о нем забывают. Если не устанавливать обратный клапан перед входным отверстием, то при отключении двигателя насосная станция будет сбрасывать давление во входящий водопровод. По этой причине насос будет постоянно работать, что снизит его срок службы. С другой стороны, если полость насоса будет опорожняться, то при каждом запуске насос будет работать в сухую, что так же не допустимо.
Рис.4. К входному отверстию насоса должен быть установлен обратный клапан, он защитит насос от работы на сухую. Важно учесть, что диаметр входной трубы должен быть равен диаметру входного отверстия насоса. К выходному отверстию можно подключать трубу любого диаметра.
Устанавливая фильтры тонкой очистки на водозаборной трубе производительность насоса резко падает. Давление на водозаборе достаточно небольшое, а фильтр является серьезным гидросопротивлением. Поэтому фильтр тонкой очистки следует ставить на выход насоса. Для защиты насоса от примесей следует устанавливать на вход механический фильтр грубой очистки.
Если диаметр трубы водозабора не соответствует входному отверстию насоса, то потерь производительности не избежать. Низкий расход через тонкую трубу, может привести к недостаточному охлаждению насоса и скорой его поломке.
Мы рассмотрели все особенности выбора и установки насосной станции. При выборе насосной станции важно обратить внимание на производительность и напор, желательно сделать небольшой запас. Если выбор был сделан правильно не будет перебоев подачи воды. При установке насосную станцию следует расположить как можно ближе к источнику воды, а также предусмотреть фильтр механической очистки и обратный клапан. Они защитят насос и продлят срок его службы. При правильном выборе и установке насосная станция прослужит долгие годы не требуя профилактики или ремонта.
mhremont.ru
Устройство Насосной Станции Водоснабжения: Характеристики
Одними из самых популярных у владельцев частных домов являются насосные станции водоснабжения Grundfos
Как только городской житель решает переехать в свой дом или покупает дачу, он сталкивается с проблемой обеспечения своей семьи водой в привычном комфортном режиме. Не бегать с ведром к колодцу и не включать каждый раз насос в скважине, чтобы её добыть, вам позволит станция насосная водоснабжения, которая будет подавать воду постоянно, без перебоев и с оптимальным для работы сантехприборов давлением.
Расскажем подробнее, что она собой представляет, из каких конструктивных элементов состоит и как работает.
Какими бывают насосные станции и как они работают
Классифицируют водяные насосные станции по разным признакам. Они бывают бытовыми и промышленными, для чистой и загрязненной воды (см. Насос для грязной воды: особенности применения), а также для перекачки сточных вод. Нас интересуют те, которые способны обеспечить питьевой водой дачу, загородный коттедж или даже небольшой поселок.
Принцип работы
Все насосные станции работают по одному принципу:
- Вода забирается насосом из источника и закачивается в емкость;
- При её наполнении насос выключается, а при понижении уровня по мере расходования воды – вновь включается;
- За включение-выключение отвечает датчик, реагирующий либо на уровень жидкости в емкости, либо на давление в ней.
Вид датчика зависит от вида используемой накопительной емкости – это может быть обычный бак большого объема или гидроаккумулятор. Насосы тоже могут быть двух типов – поверхностные и погружные (см. Погружные бытовые насосы для скважин: особенности работы и правила установки).
Одним словом, автоматические насосные станции водоснабжения могут иметь разную конструкцию в зависимости от используемых в ней элементов и агрегатов.
Станции с накопительным баком
Такие конструкции, бывшие популярными ещё совсем недавно, сегодня встречаются редко. Насос заполняет водой большую емкость, установленную на возвышении (для полива) или под крышей дома (для домашнего водопровода). Из бака вода по трубам или шлангам вытекает самотеком при открытии кранов потребителями.
В самой емкости устанавливается поплавковый выключатель, который поднимается и опускается вместе с повышением или понижением уровня жидкости в нем. Всплывая до заданного верхнего уровня, он отключает качающее оборудование, а, опускаясь, включает его.
Насосная станция с накопительной емкостью на чердаке
Конструкция очень простая, её легко собрать своими руками, к тому же она обладает множеством достоинств:
- Экономное расходование электроэнергии и ресурсов насоса. Он включается не при каждом открытии водоразборного устройства, а только при опустошении бака;
- В доме всегда будет достаточный запас воды, даже если колодец или скважина обладают небольшим дебитом и не способны обеспечить ваши максимальные потребности. Насос заполнит бак в несколько приемов, делая паузы для наполнения источника;
- Предохранение малодебитных скважин от заиливания (см. Заиливание скважины – причины проблемы и способы её решения), что довольно часто происходит, когда в системе нет накопительной емкости;
- Доступная цена. Так как в конструкции нет сложных узлов, кроме насоса, и автоматики, то стоит она дешевле более современных аналогов.
Есть у насосной станции с накопительным баком и существенный недостаток – это риск затопления расположенных под ним помещений в случае его износа.
Обратите внимание. С современными емкостями из прочных полимеров, пришедших на смену подверженному коррозии металлу, такое вряд ли может случиться. К тому же бак обычно оборудуется сливным (в дне) и предохранительным патрубками. К последнему подсоединяется шланг или труба, которая выводится за пределы здания.
Устройство накопительной емкости
Станции с гидроаккумулятором
Все современные стандартные и повысительные насосные станции водоснабжения работают с гидроаккумулятором. Это герметичная емкость с эластичной мембраной внутри, которая делит её на два отсека: для воды и для воздуха.
На фото показан гидроаккумулятор (в разрезе), в котором вместо мембраны установлена резиновая груша
Работает она так:
- Когда первый отсек заполняется водой, которая давит на мембрану, воздух во втором начинает уплотняться;
- Давление во втором отсеке увеличивается, и когда достигает предельного значения, срабатывает реле давления, отключающее насос;
- При открытии вентиля давящий на мембрану сжатый воздух обеспечивает в системе оптимальный напор;
- При опустошении емкости давление в воздушном отсеке падает, на что вновь реагирует реле, включая насос, заполняющий водяной отсек.
Таким образом, вода в домашний водопровод подается непрерывно и под давлением, даже если гидроаккумулятор расположен ниже точек её потребления. Это очень удобно, так как насосную станцию можно разместить в подвале дома или подсобном помещении.
Размещение оборудования в подвале дома
Однако объем такого бака небольшой, в стандартном исполнении он редко превышает 25-30 литров, поэтому о резервном запасе питьевой воды говорить не приходится, да и для скважины с небольшим дебитом такая станция не подойдет.
Совет. В этом случае можно скомбинировать обе конструкции и дополнить систему с гидроаккумулятором накопительной емкостью.
Определенным недостатком можно считать и довольно высокую стоимость таких станций, так как гидроаккумулятор представляет собой достаточно сложный узел, который работает под давлением и изготавливается только из высокопрочной оцинкованной или нержавеющей стали.
Неисправности насосной станции водоснабжения также довольно часто бывают связаны с его выходом из строя. Но обычно проблема легко решается заменой мембраны или простой регулировкой реле давления.
Блочные установки
Описанные выше конструкции предназначены для индивидуального использования: для водоснабжения одного жилого дома. Если же нужно обеспечить водой из одного источника несколько домов, небольшой поселок, предприятие или ферму, устанавливается модульная насосная станция водоснабжения.
Она отличается несколько более сложной конструкцией и поставляется в комплекте, полностью готовой к установке.
Блочно-модульная установка
Кроме насосного оборудования она оснащена несколькими гидроаккумуляторами, трубопроводной арматурой, автоматической системой управления. Есть мобильные модели, которые помещаются в передвижной бокс с системой отопления, вентиляции, кондиционирования и пожаротушения.
Насосы для насосных станций
Как выше уже говорилось, насосы для станций водоснабжения могут быть погружными и поверхностными:
- Поверхностные насосы чаще всего используются для обслуживания источников небольшой глубины – колодцев, песчаных скважин, природных водоемов. Они достаточно шумные и боятся осадков и морозов, поэтому инструкция требует устанавливать их в закрытых отапливаемых помещениях, желательно подальше от жилых комнат.
- Погружные насосы в зависимости от мощности и напора способны работать как в колодцах, так и в глубинных скважинах. Так как они полностью погружены в источник, то их работа не создает дискомфорта для потребителей. Но в то же время это создает неудобства для обслуживания: чтобы провести ревизию или ремонт оборудования, насос нужно поднимать на поверхность.
Схема насосной станции с погружным насосом
Совет. Приобретайте проверенные временем и заслужившие хорошие отзывы установки известных производителей. Например, насосные станции водоснабжения Wilo, Grundfos, Джилекс.
Заключение
Как видите, конструкции и виды насосных станций могут быть разными, но все они работают по одному принципу, обеспечивая бесперебойную подачу воды в дом или на участок. Чтобы выбрать нужную установку, нужно знать характеристики источника, свои потребности в воде, учесть многие другие факторы.
Видео в этой статье поможет вам разобраться в данном вопросе.
moikolodets.ru
Устройство насосной станции
Оптимальным решением комфортного пользования домашним водоемом становится устройство перекачного агрегата. До приобретения важно рассмотреть устройство и принцип работы
насосной станции. Знания потребуется для монтажа, настройки, последующей эксплуатации и ремонта комплектующих, если возникнет нужда. Об этом и пойдет речь.
Принцип действия насосных станций
Важно понимать вопрос работы агрегата. В будущем знания помогут найти неисправности на любом узле конструкции. Итак, каким образом работает бытовая насосная станция:
- Включение насоса в сеть активирует всасывающую магистраль. Вода поступает в трубопровод и корпус насоса.
- Насос создает разряжение, отчего вода под давлением распределяется по домашней сети.
- Датчики давления контролируют наполненность бака и выключают насос, когда уровень достигает максимального давления, и включают его вновь, если значение минимальное.
Принцип работы насосной станции для дома разработан таким образом, что конструкция защищена от гидравлических ударов благодаря контролирующим устройствам и обратному клапану, не дающему массе воды уйти обратно в скважину.
Правильный выбор агрегата
Оптимальный выбор учитывает несколько характеристик – особенности устройства насосной
станции и тип скважины на участке. От этих условий зависят ключевые параметры агрегата, на которые обращают внимание при покупке. Итак:
- Дебет скважины влияет на производительность насосной станции. Например, неглубокий колодец склонен изменять уровень водяного зеркала в период сезонных изменений. А глубинная скважина не теряет массы воды даже с понижением уровня.
- Статический и динамический уровень воды. В первом случае это спокойный водоносный горизонт, во втором – под давлением работающего насоса.
- Тип фильтрации. В зависимости от варианта водного хранилища, станция водоснабжения оборудуется одним или несколькими фильтрами. Наличие комплектующего на входе необходимо всегда – грубые взвеси способны вывести агрегат из строя.
- Диаметр входной трубы. От параметра зависит большинство характеристик, описанных выше – производительность, мощность, фильтрация. Чем выше диаметр, тем лучше оснащенной должна быть автоматическая станция водоснабжения.
Насосные системы предназначены для неглубоких скважин – до 10 м. В этом случае уровень водяного зеркала не превышает 8 м. Если скважина представляет собой глубинную шахту, то включение насосной станции в систему, возможно, в тандеме с глубинным насосом.
Устройство насосной станции
Комплектации разных моделей зависят от типа насосных агрегатов. Общее устройство насосной
станции водоснабжения, независимо от варианта содержит следующие комплектующие:
- Насос. Центробежный или вихревой.
- Мембранный бак. Он ограничивает работу станции в момент включения и выключения, реагируя на показатели давления.
- Реле или датчик перепада давления. В отличие от центральной магистрали, питание из скважины нестабильно. Возникают поломки из-за сухого хода. Чтобы предохранить оборудование от перегрева и лишних затрат электроэнергии, используется насосная
станция водоснабжения, снабженная автоматическими защитами. - Манометры. По их показателям срабатывает автоматика.
- Кабель, клеммы, разъемы – необходимые комплектующие системы для подключения ее в сеть.
Отдельные конструкции следует рассмотреть особо. Водопроводные насосные станции имеют преимущества и недостатки перед обычной комплектацией.
Насосная станция с накопительным баком
Конструкция довольно громоздкая – представляет собой бак для насосной станции – и сейчас спросом пользуется только на дачах, где не предусмотрено круглогодичного проживания. Уровень и напор контролируется простейшей деталью – поплавком. К нему присоединен датчик, контролирующий изменения и отключающий или включающий насос согласно показаниям. Достоинство станции в простоте устройства накопительного бака для воды и самостоятельной сборке. Но недостатков больше:
- Минимальный напор. Если в доме больше двух точек водоразбора, то включенные одновременно, они не дадут пользоваться ресурсом с комфортом.
- Большой вес и габариты, требующие отдельного места установки, выше уровня насоса. Зимой бак важно надежно утеплить, иначе произойдет разрыв емкости.
- Частый перелив, если датчик верхнего уровня не срабатывает.
На время отсутствия владельцев дачи, зимой, например, устройство насосной станции для дома осушают и непременно предохраняют от образования коррозии. Дело это хлопотное.
Станция с гидроаккумулятором
Система схожа, но более прогрессивна, чем описанный выше агрегат, так как насосная станция с
гидроаккумулятором снабжается дополнительными автоматическими условиями для бесперебойного питания домашнего водопровода. В их числе датчик перепада давления. Он реагирует на малейшие изменения давления в баке, тем самым не давая шанса переливу или полному осушению емкости. Модели также снабжены датчиками сухого хода – они спасают агрегат от нагревания или даже сгорания, если появляется нештатная ситуация – падение уровня, течь водопровода и прочие проблемы. Устройство гидроаккумулятора насосной станции наиболее приемлемый вариант для домов с круглогодичным проживанием и большим количеством точек водоразбора.
Дожимные станции
Установка подобного агрегата рациональна в том случае, если масса воды в скважине критически нестабильна – особое влияние грунта, старость шахты. В этом случае устанавливается дожимная
насосная станция, провоцирующая повышение давления, и тем самым обеспечивая необходимый напор. Принцип действия в следующем: после нагнетания в водопровод необходимой массы воды, часть ее возвращается обратно, являясь дополнительным «двигателем» следующей порции. Так, работает насосная станция подобного типа. Недостаток в постоянном срабатывании приборов контроля, в зависимости от нестабильности скважины. Но в этом есть и плюс – долговечность оборудованию обеспечена. Самостоятельное устройство агрегата невозможно – много технических параметров, которые должны оценивать профессионалы.
Виды станций по типу насосов
Агрегаты создают необходимое давление в трубопроводе, но производительность простых оставляет желать лучшего. Промышленностью предлагаются следующие насосные станции:
Встроенные эжекторные
Насосная станция автоматического водоснабжения с гидроаккумулятором оснащается специальным устройством для создания разряжения – эжектором. Даже простая модель способна поднимать массу воды с глубины 45 м. Несмотря на стоимость – она довольно высока – подобные конструкции водоснабжения пользуются популярностью, так как отличаются высокой производительностью и компактным устройством. Предпочтительная установка для нужд большого подсобного хозяйства. Недостаток для жилого дома – излишний шум. Подобную конструкцию размещают вне дома, в отдельном помещении с толстыми стенами.
Выносные эжекторные
Иной принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором у выносного эжектора. В этом случае конструкция представляет собой трубы, вставляемые в устье скважины, сама станция размещается в подвале или погребе дома. В них создается разряжение и под давлением в одной трубе, вода выходит на поверхность из другой. Конструкция не требует работы по созданию отдельного помещения, шум снижен. Но, тем не менее отличается низкой производительностью и годна только для дачных нужд – сад-огород, небольшое количество домашнего скота. Кроме того, в недостатки войдет плохое качество воды – сильное всасывающее давление соберет в трубы песок, гравий и прочие взвеси. Потребуется частая смена фильтров.
Безэжекторные конструкции
Работает насос с гидроаккумулятором и без эжектора. Такие системы практически бесшумны. Работу по нагнетанию и распределению осуществляет многоступенчатая конструкция. Кроме отсутствия шума, установка экономична в электрическом потреблении, что делает ее популярной среди владельцев загородных домов.
Понять устройство и принцип работы насосной станции любого типа важно не только для будущей экономии при приобретении, но и для максимального комфорта пользования, защиты и долговечности оборудования. Не стоит оценивать насосную систему только по стоимости – скупой платит дважды.
trubexpert.ru
Насосные станции водоснабжения – независимость или головная боль?
Сегодня каждый стремится к автономии, и если жителям многоэтажек достичь ее довольно проблематично, то владельцам частного дома намного легче, ведь можно установить насосную станцию водоснабжения, систему газопровода и даже поставить оборудование, вырабатывающее электрическую энергию. Сейчас же рассмотрим все особенности подвода воды.
Нужна ли собственная станция для частного дома?
Насосная станция представляет собой комплекс устройств, работающих синхронно. Их главная функция – обеспечение бесперебойного водоснабжения. Другими словами, необходимо поднять воду с глубины и подать ее в дом с заданным напором.
В частном строительстве подобные системы пользуются спросом по ряду причин. Во-первых, не всегда есть возможность подключения к центральному водопроводу. А во-вторых, если вы отдадите предпочтение автономному оборудованию, подача воды будет бесперебойной, да и с давлением проблем не возникнет. Правда, придется раскошелиться не только на само устройство – качество работы во многом зависит от правильного подключения, поэтому монтажные работы должны проводить только специалисты. Нужно будет позаботиться и об источнике воды (колодец, скважина и т. д.).
Станции водоснабжения серии Адмирал — http://www.admiral-omsk.ru/nasosnye-stancii-vodosnabzheniya
Заглянем в сердце автономного водоснабжения
Устройство насосных станций водоснабжения принципиально не отличается от модели к модели, еще меньше оно зависит от марки. Основные элементы – это насос, резервуар (не менее 20 л), реле давления и автоматика. Насос отвечает за поднятие жидкости и перекачку ее по трубопроводу. В резервуаре накапливается нужное количество воды, и чем меньше будет его объем, тем чаще придется включаться насосу, а следовательно, этот механизм быстрее выйдет из строя.
Реле включает или отключает насос, исходя из заданных верхнего и нижнего пределов давления. Кроме того, насосная станция снабжена рядом защитных устройств. Они предохраняют и отключают ее, как только появляется угроза аварийной ситуации. Например, обратный клапан не дает жидкости изменять направление движения.
Огромную роль играет и фильтрующий элемент, предохраняющий насос от засорения и преждевременного выхода из строя. А вот защитить оборудование от перегрева сможет специальная система охлаждения.
Принцип ее работы следующий. Одна часть системы погружена в колодец либо скважину, а вторая подключается к трубопроводу дома. На выходе имеются водоразборные точки (смесители, стиральные и посудомоечные машины, душ и т. д.). В накопительном баке создается необходимое давление, и как только мы открываем, например, кран, жидкость под давлением движется по водопроводу к сантехнике.
Естественно, с выкачиванием жидкости давление в наполнительном баке станет ниже, а чтобы поддержать его на нужном уровне, реле включает насос. Его работа продолжается на протяжении некоторого времени после закрытия крана до тех пор, пока в резервуаре не создастся нужное давление. И только тогда реле отключит насосное устройство.
На что влияет конструкция оборудования?
Бытовые станции водоснабжения бывают одно- и двухтрубными. Первая конфигурация более простая, так как жидкость поступает по одной линии. Во втором случае вода поднимается из скважины за счет разряжения, которое создается колесом насоса, и благодаря инерции циркулирующей жидкости. Так получается сэкономить немного на электроэнергии, однако придется изрядно повозиться, чтобы такая бытовая станция была установлена правильно.
Есть еще одна схема водоснабжения, когда забор жидкости происходит из колодца. Вода поступает в резервуар, а оттуда уже циркулирует по водопроводу. Такой вариант рассчитан для меньшего потребления. Как большинство механических агрегатов, насосы рассчитаны на определенный ресурс и после некоторого количества включений выходят из строя. Кроме того, их отказ могут спровоцировать перепад напряжения, неправильная эксплуатация, снижение уровня воды в колодце и пр. Но при наличии резервуара достаточного объема вы с подобной проблемой не столкнетесь.
В чем придется разбираться при покупке?
Сегодня существует множество разных производителей станций для водоснабжения частного дома и сделать выбор довольно сложно. Чтобы хоть как-то облегчить задачу, рассмотрим основные моменты, на которые следует обращать особое внимание. Итак, главной характеристикой считается напор. Так называется максимальное расстояние подачи воды, другими словами, это давление. В характеристиках оборудования оно указывается в метрах, если напор составляет 50 м, значит, система способна создать давление в 50 атмосфер. Но это при идеальных условиях, а так как создать их практически невозможно, ведь идут потери при подаче жидкости на верхние этажи дома, в местах разветвления труб и т. д., то реальное давление будет несколько меньше.
Вторая характеристика – объем жидкости, перегоняемый системой за определенный интервал. Называется она подачей или расходом. В современном оборудовании ее значение находится в пределах 1,5–9 м3/час. Зависит она от размеров помещения, количества кранов и иных потребителей воды. Еще на производительность влияет и мощность оборудования, обычно она колеблется в пределах от 600 до 1500 Вт. Кроме того, указывается и диаметр частиц, которые могут находиться в воде и перекачиваться вместе с ней. Обычно этот показатель не превышает 5 мм, но встречается оборудование, способное работать и с более загрязненной жидкостью, в таких случаях механические включения могут быть размером до 50 мм.
Самостоятельно рассчитать все эти параметры проблематично, тем более что малейшая ошибка приведет к некорректной работе системы. В каждой фирме, занимающейся продажей оборудования, есть специалисты, которые производят подобные расчеты. От вас потребуется только план строения, где указана система водоснабжения и все водоразборные точки.
Каким может быть насос?
Безусловно, все составляющие системы важны, но все же насос для водоснабжения частного дома играет основную роль. Сегодня существует три основных типа этого оборудования. Итак, вихревые устройства поднимают воду максимум с 7 метров и имеют наибольшее давление. А вот производительность несколько уступает иным видам насосов. Их целесообразно использовать для повышения напора в трубопроводе либо же на участках с близко расположенным уровнем вод.
Для более глубоких скважин используют самовсасывающие насосы, поднимающие воду с 9 м. Они работают даже если в прокачиваемой жидкости есть пузырьки воздуха и не требуют заполнять всасывающий патрубок жидкостью. К недостаткам же подобного оборудования относится слишком высокий уровень шума. Поэтому стоит позаботиться о звукоизоляции помещения, где будет стоять устройство.
Следующий тип, менее шумный и с большим напором – многоступенчатый насос. Всем он хорош, однако сложное устройство отразилось на цене и он не каждому придется по карману.
А вот что делать, если глубина залегания вод превышает 9 метров? Неужели в этом случае придется остаться без воды? Выход, конечно же, есть, нужно установить автоматическую насосную станцию водоснабжения с выносным эжектором, который погружают в колодец. Подобное устройство позволяет добывать жидкость с глубины более 20 м.
Особенности монтажа водоснабжения для дома
Конечно же, лучше все продумать еще на этапе строительства частного дома. Тогда можно спроектировать и специальное помещение для оборудования, более тщательно выбрать место скважины и т. д. Но если сразу не было возможности заняться этим вопросом, то можно установить автономную систему водоснабжения и для уже жилого здания. Но выбирая место под колодец, учтите, что лучше расположить его недалеко от дома, чтобы избежать перегрузки системы.
Трубы для водопровода делают из самого разного материала, это и металл (чугун, сталь, медь, оцинковка), и металлопластик, и полимерные вещества. Наибольшим успехом пользуются произведения химической промышленности из-за своего малого веса и простоты монтажа, при этом эксплуатационный срок такого материала достигает семидесяти лет. Лучше всего покупать все комплектующие одной марки, это поспособствует более надежному соединению.
Труба от колодца должна быть зарыта ниже уровня промерзания почвы, в противном случае система не перенесет ни одной зимы. Важно соблюдать и уклон, прокладывая шланг к источнику воды. Если он будет менее 1 мм на погонный метр, то возникнет воздушная пробка, что крайне нежелательно. Автоматические станции водоснабжения очень чувствительны к подсосу воздуха, поэтому все элементы соединяются через фум-ленту или же лен со специальной уплотнительной пастой. А закапывать все в траншею можно только после тщательной и неоднократной проверки работоспособности оборудования.
remoskop.ru