22 сентября, 2020

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

С независимым водообеспечением маленького частного строения может справиться обыкновенный бытовой насос. Но в случае с двухэтажным загородным домом и количеством жильцов от пяти необходимо что-нибудь более мощное.

Без гидравлического аккумулятора, реле давления и прибора для определения величины давления тут обойтись будет не легко. Но нужно прекрасно себе представлять приспособление и рабочий принцип насосной станции с ним, иначе во время выбора данного оборудования можно сильно просчитаться.

Из чего складывается станция водоподачи

Для организации водообеспечения в приватизированном доме магазины рекомендуют пневматические водонапорные установки в виде небольшого блока из гидробака, автоматического блока и электронасоса. Также можно аналогичную установку водоподачи собрать из индивидуальных частей и оборудования.

Два варианта подходят, но лучше подобрать готовый набор с гарантией изготовителя. Это обойдется не дорого и практичней при будущем обслуживании.

По устройству собранная на производстве насосная станция водообеспечения разнится от насоса поверхностного типа наличием системы управления по значениям давления.

В составе есть следующие рабочие элементы:

  1. Поверхностный электронасос.
  2. Мембранный бак с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
  3. Прибор для определения величины давления.
  4. Реле давления.
  5. Соединительная арматура.

Для водозабора к ней присоединяется всасывающая труба с клапаном обратного типа и сетчатым фильтром. А к отверстию для выхода установки подсоединяется магистраль, транспортирующая перекачиваемую жидкость к точкам употребления. При этом если станция имеет встроенный фильтр и клапан, то ими всасывающий шланг можно не восполнять.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Насосная станция собой представляет комплекс оборудования, включающий гидробак, реле давления, прибор для определения величины давления и конкретно поверхностный электронасос. Если вероятная возможность работы агрегата в состоянии «сухого хода» рекомендуется приобретать насосы-автоматы, оснащенные контроллером потока и блоком автоматики

Гидравлический гидроаккумулятор вместе с центробежным насосом может поддержать в водомерном узле загородного дома давление в 1,5 атмосфер. Этого хватает для постоянной работы всей домашней техники, которая ставится в приватизированных домах. Причем значительная часть моделей гидроаккумуляторов запланирована на 4,5 атмосфер максимально потенциального давления, чего с избытком хватает даже для загородного дома в два-три этажа.

Автоматическая станция компакта и не просит тяжёлого бетонирования площадки под оборудованием. Очень большой ее компонент – это накопляющий воду бачок. Однако под ее установку требуется индивидуальное помещение из-за создаваемого во время работы гула. Очень часто всю установку устанавливают на нижнем этаже или в подвальном помещении, где удобней всего ее эксплуатировать и эксплуатировать.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Чем больше емкость бачка гидравлического аккумулятора, тем реже двигателю насоса придется включаться на работу и меньше станет его износ

Несколько дорогим, но очень разумным решением для локации оборудования может стать кессон, в котором может быть размещен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, поставленного в доме. Бюджет вариант размещения станции на дачном участке подразумевает приспособление отдельного павильона, защищающего аппарат от атмосферного негатива.

Состав и специфики управляющего блока

В задачу управляющей станцией с насосом автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение мотора гидравлического насоса если потребуется. Для этого блок управления включает прибор для определения величины давления и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом.

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

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Реле давления автоматично запускает насос станции при снижении давления до 1,4 бара, к примеру, и выключает при достижении предельного показателя, установленного изготовителем. Нежелательно менять фабричные настройки реле, т.к. они рассчитаны на возможности арматуры запорного типа

Во время покупки насосной станции для работы в контурах с вероятностью непродолжительной работы без воды нужно обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначается для оберегания мотора от перегревания на случай отсутствия воды в комплексе сооружений для забора воды. В подобных агрегатах блок управления направлен не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Рабочий принцип насоса с гидроаккумулятором

Емкость гидроаккумулятора выбирается с учетом объема потребления воды. Семье точно хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в пару человек придется выбирать приспособление от 100 литров. Бачки менее 15 л и совсем приобретать рекомендуется исключительно для сезонного применения на дачном участке. Благодаря постоянной подкачки воды мембранная ткань в них изнашивается очень быстро.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (вентиляционный клапан) закачан воздух, образующий давление в 1,5 атм. В ходе работы в мембранную ткань под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный «запас». При кране который открыт сжатый воздух выталкивает воду

Считается, что чем больше емкость, тем длительнее отслужит оборудование насоса, так как численность циклов включения/выключения уменьшиться. Однако бачок большой вместительности стоит немало. По правилам гидробак выбирают на основании расчетов, исходя из перечисленных изготовителем значений давления выключения и включения, настоящего водорасхода при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке в большинстве случаев будет примерно трети от всего объема емкости. Все что осталось пространство отдано под сжатый воздух, который необходим для поддержания непрерывного водного напора в трубах.

Если мембранный бак в систему снабжения воды встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бачок можно выбирать меньшего размера. В данном варианте важен не объем емкости, а наличие мембранной ткани и воздуха за ней. Непосредственно они на всякий случай примут на себя удар, сгладив его результаты.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Продуктивность насоса должна подходить объему гидроаккумулятора (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидравлический насос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее пяти метров3/ч)

Работает автоматическая насосная станция в 2 цикла:

  1. Сначала в мембранный бак закачивается вода насосом из комплекса сооружений для забора воды, создавая в нем лишнее давление воздуха.
  2. При открывании крана в доме гидроаккумулятор опустошается, после этого автоматика вновь запускает оборудование насоса.

Приспособление гидроаккумлятора для насосной станции водообеспечения максимально просто. Он состоит из железной корпуса и герметичной мембранной ткани, которая делит Все место в середине на 2 половины. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Насос закачивает жидкость в гидроаккумулятор собственно тогда, когда системное давление падает до показателей в районе 1,5 атм, при достижении заданного максимально большого значения давления, станция выключается

После наполнения гидравлического аккумулятора реле выключает насос. Открытие крана в рукомойнике ведет к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембранную ткань вода начинает потихоньку перетекает в систему снабжения воды. В определенный момент бачок опустошается до такой степени, что напор слабеет. Потом снова включается насос, запуская рабочий цикл насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного отрезка трубы. После включения гидравлического насоса мембранная ткань расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Собственно это взаимное действие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в рабочем принципе гидроаккумулятора насосной станции.

Какое подобрать оборудование насоса

Пневматические водонапорные установки заводской компоновки идут с поверхностным гидравлическим насосом, нередко имеющим внутренний или наружный эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно тоже применять с погружным насосным оборудованием, но им присваивается немного другой технический термин «насосная система».

На случай работы в паре со станцией мембранные бачки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с насосами погружного типа. Связывают это с тем, что у погружных насосных агрегатов количество возможных в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Пневматические водонапорные установки, полноценно подготовленные к работе на предприятии-изготовителе, надо только присоединить к подобающим трубопроводам и электропитанию

Насосы для поверхности, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине комплекса сооружений для забора воды. Они воду способны поднять лишь с 7–8 метров. Но они предоставляют 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-то плохих последствий для себя, а после начинают уже усугублять в систему саму воду из-под земли с помощью скважин.

Основной минус станций с внутренним эжектором – это большой уровень шума во время работы. Если такие модели насосного оборудования для независимого водообеспечения намечаются к установке в добропорядочном доме, то делать это рекомендуется только в подсобках с хорошей шумоизоляцией.

Выносной эжектор позволяет забирать воду с глубин до 50-ти метров. Эти насосы более экономны, но имеют невысокий КПД (не больше 40%). Зато они издают намного меньше шума, чем аналоги с вмонтированным эжектором.

Подбор места для станции водообеспечения

Подбирая расположение для насосной станции, нужно смотреть на характеристики гидравлического насоса. Каждые десять метров горизонтальной трубы между источником воды и насосом уменьшают его всасывающие способности на 1 м. Если планируется их разнесение на расстояние более десяти метров, то модель насосного аппарата необходимо выбирать с очень высокой глубиной всасывания.

Автоматическую станцию системы независимого водообеспечения можно разместить:

  • на улице в кессоне возле скважины;
  • в построенном конкретно для насосного оборудования утипленном павильоне;
  • в подвальном помещении дома.

Стационарный внешний вариант учитывает обустраивание кессона и прокладку от него напорной трубы до загородного дома пониже уровня грунтового промерзания.  При устройстве круглый год эксплуатируемого трубопровода прокладка его ниже глубины сезонного обмерзания обязательна. При устройстве не постоянных летних магистралей на период проживания на дачном участке трубопровод не заглубляется ниже 40 — 60 см или ложится на поверхности.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Тёплый вентилируемый подвал с звукоизоляцией считается замечательным местом для установки насосной станции, там она и трубы водообеспечения в зимний период точно не замерзнут (+)

Если сделать монтаж станции в цоколе или подвале, то не придется бояться замерзания насоса в зимний период. Нужно лишь всасывающую трубу провести ниже границы грунтового промерзания, дабы она не перемерзла в сильные морозы. Часто скважину бурят прямо в доме, тогда значительно уменьшается трубопроводная длина. Однако не в каждом коттедже аналогичное бурение возможно.

Установка водонапорных установок водообеспечения в индивидуальной постройке можно исключительно в случае эксплуатации оборудования во время позитивных температур. Но для районов с слишком низкими зимними температурами подобный вариант, который предназначен для функционирования целый год, нужно утеплять или устраивать отопительную систему. Лучше всего сразу устанавливать станцию насоса прямо в обогреваемом доме.

Каким должно быть давление в мембранном баке

Для хорошей работы бытовых устройств сантехники в водомерном узле загородного дома нужно поддерживать напор в 1,4–2,6 атмосфер. Дабы мембранная ткань гидравлического аккумулятора не изнашивалась очень быстро, изготовители предлагают ставить в нем давление на 0,2–0,3 атм выше водопроводного.

Давление в водомерном узле дома в один этаж в большинстве случаев равняется 1,5 атм. От данной цифры и необходимо отталкиваться при регулировке гидробака. Однако для очень крупных жилых зданий давление нужно повышать, дабы вода была во всех самых удалённых от стояка кранах. Тут необходимы довольно непростые гидравлические расчеты с учетом длине и формы трубопроводов, а еще количества и типа устройств сантехники.

Упрощенно высчитать необходимое давление для внутридомового водомерного узла можно по формуле (H+6)/10. Где «H» – это высота от насоса до наивысшей точки водоподачи в сантехническую мебель на верхнем этаже дома. Но если высчитанный показатель будет превосходить возможные характеристики имеющихся сантехнических и домашних устройств, то при выставлении подобного давления оные поломаются. В данном варианте следует выбирать иную схему разводки труб для водопровода.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Управление давления в воздушной части гидравлического аккумулятора выполняется через золотник путем стравливания избыточного воздуха либо его подкачки автомобильным насосом

Допустимые поломки в работе установки

Если насос очень часто включается и здесь же выключается, то нужно немедленно проверить давление воздуха в мембранном баке. При заниженных показателях нужно будет оный подкачать. Но убрать проблематику этим методом выйдет исключительно в случае, если мембранная ткань и корпус бачка не повреждены. Тут уже поможет только обращение в гарантийный центр к ремонтникам.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Ниппель для подкачки воздуха очень часто размещается с обратной от ввода воды стороны бачка, но могут быть и варианты с боковой стороны

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана мембранный бак нужно немедленно отсоединить от системы водопровода. Это прямой симптом повреждения мембранной ткани. Без ее замены в аналогичной ситуации вряд ли можно обойтись. Воздух в систему подачи воды частного строения через гидроаккумулятор поступать не должен.

Если насос абсолютно не желает включаться, то необходимо посмотреть на регулировку реле давление. Бывают ситуации, когда оно настроено на чрезмерно большое давление. Но есть и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что ведет к срабатыванию защиты от сухого хода.

В чем положительные качества насосной установки с гидробаком

Насосный аппарат считается важной частью независимой системы снабжения воды. Он обеспечивает подачу воды из-под земли с помощью скважин либо колодца, водораздача которой дальше по загородному дому выполняется благодаря работе самого насоса, применения бака водонапора либо использования гидравлического аккумулятора.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначаются для поддержки непрерывного давления во внутридомовой системе водоподачи

Применение при раздаче воды по загородному дому всего одного насоса соединенно с массой проблем. При подобной компоновке независимого водообеспечения оборудование насоса вынуждено регулярно включаться/выключаться, благодаря чему его служебный срок резко уменьшается. А в ситуациях с отключением электрического снабжения жилье совсем остается без воды.

Дабы сделать меньше износ насосов и уберечь дом на случай аварий на электросетях, в систему снабжения воды дома включается добавочный накопитель. Это может быть бак для водонапора на чердаке, из которого вода до приборов сантехники протекает самостоятельно, либо поддерживающий напор в сети искусственным методом мембранный бак (он же гидроаккумулятор или гидробак).

И в том и другом случае насос включается для создания запаса воды в емкости. Только в другом варианте запас создается в режиме автомат системой управления по показателям давления. При этом, накопительный бак дает возможность создать резерв воды на случай выключения электрического питания, а система с гидробаком без электрической энергии не заработает вообще. Однако накопитель в наполненном состоянии различается немалым весом и во время установки в границах чердачного этажа требует укрепления перекрытия и тепловой изоляции.

Вариант с мембранным бачком более функционален и удобен. Рабочий принцип системы снабжения воды с подобной станцией с насосом построен на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из комплекса сооружений для забора воды, включается исключительно для наполнения емкости. Дальше ее подача в систему выполняется с помощью сжатого воздуха.

устройство, насосный, станция, водоснабжение

Гидравлический насос устанавливаемой в подвальном помещении насосной станции работает на всасывание, что дает возможность ее применять исключительно при неглубоких водоносных слоях или со скважинами с настоящим подпором воды

В отличии от варианта с расширительным бачком гидропневматическая установка более удобна. Плюс применение гидравлического аккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидроударов в сети и постоянный напор в водопроводных трубах, а еще облегчает обслуживание системы водоснабжения потребителей в приватизированном доме.

Только один минус водонапорных установок с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Накопляющий воду бачок нередко имеет маленькие размеры в 25–50 литров. Насосу для его наполнения приходится включаться нередко, а при отключении света резерва воды хватает не очень надолго. Для того чтобы убрать аналогичные ситуации будет лучше запастись независимым генератором.

Нужное видео по теме

С каких глубин оборудование насоса способно поднять воду:

Как самому собрать станцию насоса из бытового центробежного насоса:

Все о рабочем принципе гидравлического аккумулятора, идущего в составе насосной станции:

Автоматизированные независимые системы снабжения воды позволяют при проживании в доме за городом не обременять себя переноской воды в ведрах. Благодаря обычному устройству пневматические водонапорные установки несложны в процессе установки и обслуживании. С их установкой может справиться почти что любой. Хорошо кол-во комбинаций насосного оборудования разного типа с гидроаккумуляторами есть большое количество, для любого загородного дома можно выбрать лучшее решение.

Добавить комментарий