Устройство и принцип работы насосной станции водоснабжения

Принцип действия

Домашняя насосная система предназначена для подъема воды с глубины от 8 метров и её подачи ко всем сантехническим точкам в коттедже. Работает система по такому принципу:

1. Установленный между двумя отрезками трубопровода и подключенный к розетке с электропитанием водяной агрегат качает жидкость из источника в специальный накопитель — гидроаккумулятор.
2. По достижении в резервуаре определенного давления насос выключается. Запас воды сделан.
3. Как только пользователь открывает кран в доме, жидкость поступает в нужную сантехническую точку.
4. В это же время в гидроаккумуляторе падает давление и срабатывает реле включения. Насос снова восполняет запасы воды в резервуаре, после чего выключается.

Циклы работы станции постоянно повторяются за счет перепадов давления в баке.

Работа насосной станции для частного дома базируется на её основных элементах:

• насос – поверхностный или погружной в зависимости от модели агрегата;
• накопительный резервуар – он же гидроаккумулятор или гидробак;
• фильтры – их ставят самостоятельно, поскольку в комплект элементы не входят;
• блок управления автоматический;
• обратный клапан, отвечающий за своевременную подачу воды в дом при повышении давления в баке.

Выбирая насосное оборудование для частного дома, нужно руководствоваться такими критериями:

• Мощность. Важно не перегнуть палку. Слишком сильное оборудование истощает источник и бьет по карману. Слабенькая станция не обеспечит запас воды для дома. Средний показатель мощности оборудования для частного пользования — 900-1500 Вт.
• Глубина всасывания воды. Некоторые модели способны качать воду только с уровня до 8 м – имеется ввиду расстояние от поверхности земли до зеркала жидкости в источнике.
• Объем гидробака. Для семьи из 3-4 человек будет достаточно емкости на 25-50 литров.
• Наличие дополнительной защиты. Многие модели оснащены системами от перегрева. Они предотвращают поломку насоса в случае падения уровня воды в источнике.
• Материал корпуса насоса. Оптимальным считается пластик. Он глушит шумы, прочен и экологичен.

В перечне критериев выбора значится и производитель оборудования. Популярными считаются «Джилекс», Metabo, Pedrollo (Педролло), Grundfos (Грундфос) и Gardena. Хорошее оборудование не может иметь маленькую цену. В среднем за насосную систему придется выложить от 500 у.е.

Монтаж оборудования для перекачки воды из скважины/колодца проходит в несколько этапов:

• Полностью собранную систему оснащают фильтрами.
• Выполняют подключение агрегата к всасывающей магистрали и обязательно следят за заземлением.
• Заполняют мембранный бак и систему водой, регулируют реле давления.
• Включают насосную станцию.

Основными положительными моментами насосной станции считаются:

• простота установки и эксплуатации: системы поставляются в уже собранном виде;
• обеспечение частного дома бесперебойной водоподачей в автономном режиме;
• защита оборудования от перегрева и холостого хода;
• умеренный шум в работе, который глушится правильным расположением системы; некоторые виды оборудования вообще работают бесшумно;
• большой срок эксплуатации при условии правильного использования агрегата.

К относительным минусам относят стоимость насосного оборудования и необходимость предварительных настроек перед запуском.

Цена на насосную станцию водоснабжения для частного дома варьируется в зависимости от производителя, мощности, объема накопительного бака. В среднем по Москве и региону за малопроизводительные модели просят от 2 000-3 000 рублей. Модели помощнее будут стоить на порядок дороже – от 4 000 до 10 000 рублей.

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Мощность насоса. Зависит от количества точек потребления, высоты подъема жидкости, расстояния до источника.
2. Производительность. Она не должна превышать скорость пополнения источника.
3. Объем гидроаккумулятора. В нем хранится резерв питьевой воды. Ее количество должно обеспечивать нужды дома при перебоях в поставках (от 25 л). Корпус делается из стали, чугуна и пластика.
4. Высота уровня воды в источнике. От этого зависит тип подбираемого насоса.
5. Наличие электронной защиты от перегрева обмотки двигателя и сухого хода. За счет этого увеличивается долговечность насоса.
6. Способ управления. Автоматические станции поддерживают постоянную подачу воды и давление в водопроводе. Водонасосная станция для дачи не нуждается в дорогостоящей автоматике, которую можно не устанавливать, а обойтись ручным управлением. Для этого требуется насос, накопительный бак и трубопровод с запорной арматурой.
7. Наличие фильтра и обратного клапана. Защищают оборудование от загрязнений и увеличивают срок его эксплуатации.

Насос с гидроаккумулятором

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

Среди недостатков насосных станций с гидробаком можно выделить следующие.

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

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

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

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

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

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

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало. По правилам гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха.
2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование.

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Давление в водопроводе одноэтажного дома обычно равняется 1,5 атм. От этой цифры и следует отталкиваться при регулировке гидробака. Но для более крупных жилых строений давление необходимо увеличивать, чтобы вода была во всех самых удаленных от стояка кранах. Здесь нужны более сложные гидравлические расчеты с учетом протяженности и конфигурации трубопроводов, а также количества и типа сантехнических устройств.

Упрощенно рассчитать нужное давление для внутридомового водопровода можно по формуле (H 6)/10. Где «H» – это высота от насоса до самой высокой точки подачи воды в сантехнику на верхнем этаже дома.

Однако если рассчитанный показатель будет превышать допустимые характеристики имеющихся сантехнических и бытовых устройств, то при выставлении такого давления оные выйдут из строя. В этом случае необходимо подбирать другую схему разводки водопроводных труб.

Этот вариант является оптимальным выходом для домашнего использования насоса. Но и он имеет недочеты:

• При отключении электричества подача воды может осуществляться только несколько минут, поскольку в таком устройстве сохраняется небольшой ее запас (всего 20-25 литров).
• Для колодцев с малым запасом воды нужно устанавливать дополнительный резервуар.

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.

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

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 эжекторомНасосы 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.

Основные элементы домашней насосной станции

К ним относятся:

• насос;
• гидроаккумулятор;
• реле давления;
• обратный клапан.

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.

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.

Виды и классификация

Различают все насосные системы для частного пользования по нескольким категориям. По типу всасывания существует два вида оборудования:

• С встроенным эжектором. Предназначены для подъема и транспортировки воды в дом с глубины до 8 метров. Модель актуальна для установки на колодец. Работают станции с встроенным эжектором очень громко. Их лучше устанавливать в специальном кессоне, а не в доме.
• С выносным эжектором. Оборудование, способное поднимать воду с глубины от 8 до 50 метров. Оптимально для использования со скважиной. Работает тихо.

По типу запаса и подачи воды:

• Оборудование с отдельно установленным баком. Обеспечивает постоянный запас воды. Резервуар занимает достаточно много места и есть риск подтопления помещения в случае неполадки с накопителем. При малом напоре воды бак не работает, приходится ставить дополнительный повысительный насос.
• Гидравлическая станция. Контроль наполняемости бака осуществляется аккумулятором и мембраной (обычно в разрезе на схеме она часто выглядит, как диафрагма). Резервуар имеет компактные габариты. Актуально использование гидравлического оборудования при небольшой глубине подъема воды.

Считается, что резервуар гидравлической станции более надежный.

По типу насоса выделяют такие системы:

• Погружные. Агрегат углубляют в воду. Специалисты считают, что этот вид оборудования более долговечный и простой в монтаже, обслуживании.
• Поверхностные. Насос располагается на суше. В источник опускают заборную трубу. Поверхностные насосы имеют более простую систему управления.

Насосные станции без мембранного бака

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца.

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком. Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором.

Насосные станции без гидроаккумулятора целесообразно использовать тогда, когда водопроводной системой, которую они обслуживают, пользуется не более двух человек. Когда же в загородном доме или на даче живет большее количество людей, такие станции лучше не применять, отдав предпочтение оборудованию, оснащенному гидробаком.

met-all.org

Насосная станция: требования по установке

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

Для установки станции в подвале строения потребуется пробурить скважину, длина которой определяется глубиной залегания водоносного слоя и может достигать одного-двух десятков метров. После этого в скважину помещают трубу из поливинилхлорида, диаметр которой подбирается с учетом типа насосной станции.

Если для удобства нужно обеспечить водой несколько точек, удаленных друг от друга, потребуется также выполнить разводку из металлопластиковых труб. Есть определенные ограничения и по условиям работы насосной станции. В помещении, где она устанавливается, температура не должна опускаться ниже нулевой отметки. И, конечно, не обойтись без обычной электрической розетки.

Главные характеристики водонасосной станции

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.

Правильная эксплуатация оборудования

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

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

Основные принципы эксплуатации системы позволяют продлить срок её службы и избежать сложных ремонтов. Сводятся они к следующему:

• Помещение, кессон и трубопровод до насоса и после него нужно утеплить, иначе вода зимой будет замерзать в системе.
• Если проживание в доме зимой не предполагается, воду из гидробака и трубопровода нужно слить до наступления морозов.
• Регулярно (раз в месяц и после каждой консервации системы) нужно проверять корректность работы реле давления.
• Важно регулярно чистить фильтры грубой очистки. Частота операции зависит от степени загрязненности воды в источнике.

Если фильтр забьется, это приведет к работе насоса вхолостую, оборудование может сгореть.

Выбор схемы подключения

Как правило, может использоваться однотрубная или двухтрубная схема подключения. Выбор того или иного варианта зависит от глубины гидротехнического сооружения:

• однотрубная схема подходит для колодца или скважины глубиной не более 8-10 м и реализуется с обычной насосной установкой;
• двухтрубная схема применяется, когда высота всасывания составляет 10-20 и более метров. Этот вариант реализуется с использованием насосной установки, которая укомплектована выносным эжектором. Это устройство позволяет насосу перекачивать воду с большой глубины и устанавливается в скважине или колодце.

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система».

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар).

Внутреннему эжектору не страшны воздушные пробки. Они вначале прокачивают воздух без каких-либо негативных последствий для себя, а потом начинают уже нагнетать в систему саму воду из скважины.

Главный недостаток станций с внутренним эжектором – это высокий уровень шума при работе. Если эти модели насосного оборудования для автономного водоснабжения планируются к установке в честном доме, то делать это рекомендуется только в подсобных помещениях с хорошей звукоизоляцией.

Выносной эжектор позволяет забирать воду с глубин до 50-ти метров. Эти насосы более экономичны, но имеют низкий КПД (не более 40%). Зато они издают гораздо меньше шума, нежели аналоги с встроенным эжектором.

Выбор типа насосного агрегата для станции зависит от качественных характеристик планируемой к перекачке среды:

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

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

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

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

• производительность;
• глубина;
• статистический уровень воды – при неработающем насосе;
• динамический уровень воды – при включенном насосе;
• тип фильтра;
• диаметр трубы.

В подавляющем большинстве классические насосные станции способны эффективно поднимать воду со скважины, глубина которой не превышает 9 м.

Что касается насосной станции, то, несмотря на отсутствие официальной классификации, она может принадлежать к одной из двух категорий, которые выделяют практикующие специалисты:

• с самовсасывающим центробежным насосом;
• с самовсасывающим вихревым насосом.

Практический опыт показывает, что для дома, в котором проживает семья из 4-х человек, вполне достаточно будет установить насосную станцию малой или средней мощности. Объем гидроаккумулятора (если он входит в комплектацию) которой будет около 20 литров. Такие станции, как правило, характеризуются производительностью 2-4 м. куб. в час и напором в 45-55 метров.

• производительность;
• глубина;
• статистический уровень воды – при неработающем насосе;
• динамический уровень воды – при включенном насосе;
• тип фильтра;
• диаметр трубы.

Основные принципы работы устройства

Его принцип работы заключается в подъеме воды за счет разряжения в системе. Из-за такого насоса станции стоят дороже. Они имеют высокую производительность, и могут использоваться для очень глубоких скважин. Глубина заборного слоя может составлять от 20 до 45 метров. Перекачка воды в больших объемах сопровождается высоким уровнем шума, поэтому их следует устанавливать за пределами жилых помещений. Идеальным вариантом будет отдельное помещение, расположенное поближе к садовому участку или огороду.

https://www.youtube.com/watch?v=4HTzY8JTz1c

Такие насосы работают бесшумно. Для забора воды используется специальная многоступенчатая гидравлическая конструкция. К тому же, они потребляют меньше электроэнергии, чем предыдущие виды насосов. Естественно, все эти аспекты отразились на стоимости таких агрегатов.

Данные устройства опускаются в колодец или скважину. Они выходят из строя при попадании в систему песка или воздуха. Их работа основана на следующем принципе – опущенная труба забирает воду, а другая – поставляет ее в дом. Эта разновидность насосов проигрывает в сравнении с двумя вышеприведенными видами, хотя ее стоимость ниже, и работает она бесшумно. Устройство можно располагать в доме, только если расстояние до колодца не превышает 40 метров.

Принцип работы гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

1. Когда насосное оборудование начинает закачивать воду в резиновую ёмкость, её стенки растягивают. Это приводит к тому, что давление во второй ёмкости начинает нагнетаться за счёт расширения груши. Когда давление воздуха достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются и насос отключается.
2. В этом время также автоматически закрывается обратный клапан, который не даёт воде вытечь обратно из системы в источник.
3. Когда вы открываете кран, давление воздуха в стальной ёмкости давит на резиновую грушу, благодаря чему в системе поддерживается избыточное давление и вода течёт к потребителю. Кроме того такое давление не позволит жидкости вернуться назад в гидробак, если точка потребления находится выше отметки установки гидробака.
4. По мере того как вода вытекает из резиновой груши, давление воздуха во второй ёмкости начинает понижаться. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает автоматика и замыкает цепь, вызывая запуск насосного оборудования, которое снова произведёт закачку воды в резиновую грушу до момента достижения максимального давления во второй ёмкости.

Для организации водоснабжения в частном доме магазины предлагают насосные станции в виде компактного блока из гидробака, блока автоматики и электронасоса. Также можно подобную установку подачи воды собрать из отдельных частей и оборудования.

Оба варианта приемлемы, но лучше выбрать готовый комплект с гарантией производителя. Это обойдется дешевле и практичней при дальнейшем обслуживании.

По устройству собранная в заводских условиях насосная станция водоснабжения отличается от поверхностного насоса наличием системы управления по значениям давления.

В состав входят следующие функциональные компоненты:

1. Поверхностный электронасос.
2. Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
3. Манометр.
4. Реле давления.
5. Соединительная арматура.

Для забора воды к ней подсоединяется всасывающая труба с обратным клапаном и сетчатым фильтром. А к выходному отверстию установки подключается магистраль, транспортирующая перекачиваемую жидкость к точкам потребления. При этом если станция имеет встроенный фильтр и клапан, то ими всасывающий шланг можно не дополнять.

Гидравлический мембранный бак вкупе с центробежным насосом способен поддерживать в водопроводе коттеджа давление в 1,5 атмосфер. Этого вполне достаточно для стабильной работы всей бытовой техники, которая устанавливается в частных домах. Причем большая часть моделей гидроаккумуляторов рассчитана на 4,5 атмосфер максимально возможного давления, чего с избытком хватает даже для коттеджа в два-три этажа.

Автоматическая станция компакта и не требует тяжелого бетонирования площадки под оборудованием. Самый большой ее элемент – это аккумулирующий воду бак. Однако для ее установки требуется отдельное помещение из-за создаваемого при работе гула. Чаще всего всю установку монтируют на первом этаже или в подвале, где удобней всего ее эксплуатировать и обслуживать.

Несколько дорогим, но вполне разумным решением для размещения оборудования может стать кессон, в котором может быть расположен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, установленного в доме. Бюджет вариант расположения станции на даче предполагает устройство отдельного павильона, защищающего агрегат от атмосферного негатива.

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом.

Основные элементы реле – две пружины. Большая настроена на замыкание контура при самом низком давлении в мембранном баке, когда в нем мало воды. А меньшая контролирует максимум давления, размыкая цепь при достижении последнего.

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Основная часть оборудования — это поверхностный центробежный насос. Он снабжается асинхронным электродвигателем.

Металлический гидроаккумулятор содержит мембрану, на которую давит закачанный воздух. При заполнении вода давит на мембрану и сжимает воздух. Количество жидкости внутри регулируется датчиками верхнего и нижнего уровней.

Насос крепится к баку сверху. К нему прилагаются эжектор, фильтр и обратный клапан.

Кабель следует заменить в зависимости от требуемой длины. Трубопроводы и шланги подбираются в зависимости от расчетных параметров.

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором

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 работает такая система

Автоматические автономные системы водоснабжения дают возможность при проживании в загородном доме не утруждать себя переноской воды в ведрах. Благодаря простому устройству насосные станции несложны в монтаже и обслуживании. С их установкой способен справиться практически любой. Благо количество конфигураций насосного оборудования различного типа с гидроаккумуляторами существует немало, для каждого коттеджа можно подобрать оптимальное решение.