Время чтения: 8 минут
Рейтинг статьи:
Насосная станция — это инженерная конструкция из комплекса устройств. Совместно они обеспечивают автономное водоснабжение определенного объекта, минимизируют проблемы, связанные с перекачиванием жидкости.
Что такое насосная станция
Когда требуется транспортировать воду из одного места в другое, используются насосы. Однако если речь идет, например, о системе тепло- или водоснабжения, то целесообразно применять не отдельный аппарат, а целую систему, обеспечивающую автоматическую подачу жидкости со стабильным давлением. Такой комплекс называется насосной станцией. Он состоит из ряда элементов, ключевое место среди них занимает насос.
Насосные системы применяются в разных сферах. В промышленном масштабе они незаменимы на крупных сельскохозяйственных объектах, в оборудовании для пожаротушения и пр. На бытовом уровне такие инженерные конструкции используют для организации автономного отопления и водоснабжения (например, для коттеджа, дачи), полива приусадебного участка, теплицы, отведения сточных вод.
Природные источники воды (например, скважина либо колодец) не способны непрерывно обеспечивать постоянный объем жидкости. Без остановки работающий насос, нагнетающий воду в водопроводную систему, в любой момент может выйти из строя. Кроме того, постоянное функционирование насосного аппарата требует больших затрат электроэнергии, да и включать агрегат при каждом потреблении воды некомфортно.
Любая насосная станция (независимо от производителя и конкретной модели) состоит из ряда основных компонентов.
1. Насос, выкачивающий воду. 2. Гидроаккумулятор. Представляет собой металлический резервуар с резиновой грушей внутри. Он устроен так, что при заполнении водой в емкости растет давление. Заполненный жидкостью гидроаккумулятор отдает ее под давлением, не затрачивая электроэнергию. 3. Автоматика.
Она обеспечивает управление станцией: автоматическое выключение насоса, когда давление жидкости в водопроводе достигает нужного уровня, и его выключение, когда оно опускается. Настройки автоматического управления варьируются в разных моделях насосных систем. 4. Реле давления. Обеспечивает требуемый напор воды. 5. Манометр.
Прибор контролирует давление жидкости. 6. Электрокабель, разъем, клеммы. Обеспечивают подачу питания к станции, ее подключение к электросети, заземление.
Принцип работы насосного комплекса
Насосная станция функционирует по следующему принципу. Шланг, соединяющийся с насосом, погружают в источник жидкости (скважину, колодец или же открытый водоем). При запуске аппарата вода поступает в гидроаккумулятор. Его эластичная мембрана по мере заполнения водой растягивается, из-за чего в полости резервуара сжимается воздух. При достижении допустимого объема насос автоматически отключается.
Когда открывается кран, насос не задействуется — подача воды идет непосредственно из гидроаккумулятора благодаря воздушному давлению в резервуаре. Запас жидкости при этом определяется объемом бака, в разных моделях станции он составляет 14–50 л. Когда расходуется большой объем воды, снижается давление в гидроаккумуляторе, вновь включается насос, заполняя мембрану жидкостью. За час насосная станция в состоянии совершать до 20 таких циклов.
Разновидности насосных станций
Насосные станции бывают промышленными и бытовыми. Первые отличает большая мощность, более высокая производительность, прочность, ведь они испытывают серьезную нагрузку, перекачивают внушительные объемы продукта. В промышленных системах отопления, как правило, применяются вакуумные и циркуляционные насосы.
Бытовые же насосные комплексы подразделяют на самовсасывающие и автоматические.
Также насосные станции (и промышленные, и бытовые) бывают следующих видов.
1. Вихревые. В такой системе давление нагнетается благодаря образованию множества вихрей, которые создаются за счет работы лопастного колеса. Но такие комплексы имеют недостатки: для их запуска необходимо изначальное давление, они реагируют на колебания АД. Потому их монтируют в закрытых помещениях. 2. Центробежные . Необходимое давление создается центробежным колесом.
Обычно данный тип станций применяется для скважин. Такая установка выдерживает температурные колебания рабочей жидкости. 3. Канализационные. Довольно громоздкие конструкции: в корпуса включены трубопроводы, датчики и несколько насосов.
Преимущества насосной станции по сравнению с обычными насосами
Конечно, применение насосной станции более эффективно, чем использование обычных насосов.
1. Автоматизированный рабочий процесс. Комплекс работает автоматически, не нуждается в постоянном контроле пользователя. Станция сама выравнивает нагрузки в водоснабжающей системе, исключает вероятность гидроударов, стабилизирует давление.
Простой насос такого обеспечить не может, поскольку его задача — просто перекачивание продукта, и этот процесс необходимо постоянно контролировать. 2. Надежность, экономичность. Поскольку гидроаккумулятор может накапливать десятки литров воды, уменьшается количество запусков насоса. В результате агрегат дольше служит.
Обычный же насосный аппарат нужно включать столько раз, сколько открывается кран (а это может быть несколько раз за 5 минут). И каждое включение нагружает как непосредственно оборудование, так и электросеть. Когда же работает насосная станция, вода долгое время расходуется без запуска насоса. 3. Подача жидкости при отключенном питании.
Простой насос, полностью зависящий от сети, не сможет работать при отключении электроэнергии. А насосная система всегда предполагает запас воды (пусть даже и небольшой), он сможет удовлетворить элементарные гигиенические нужды. Жидкость подается из гидроаккумулятора не за счет работы насоса, а благодаря воздушному давлению.
Особенности монтажа бытовых насосных комплексов
Насосные станции производители поставляют в сборе, поэтому пользователю не придется долго думать, как подключать их отдельные элементы (в комплекте к оборудованию всегда идет схема). Бытовое оборудование несложно установить своими силами, это требует элементарных сантехнических навыков.
Важно правильно расположить составляющие части бытового комплекса. Так, насосная станция может располагаться в доме (к примеру, в подсобном помещении), за его пределами (в хозблоке). Если предполагается круглогодичное применение, место установки следует утеплить, прежде всего трубу, посредством которой вода транспортируется из колодца. Ее можно вкопать в землю на такую глубину, где не промерзает грунт. Всасывающий шланг обязательно оснащается обратным клапаном, который препятствует обратному току жидкости в источник при выключенном насосе.
В целом на выбор места монтажа насосной системы влияют следующие факторы:
- удаленность от источника жидкости;
- подвод электроэнергии;
- удаленность от водопроводной системы;
- необходимость звукоизоляции (работающая станция может создавать шум);
- легкий доступ для техобслуживания;
- сохранность аппаратуры.
Недопустимо игнорировать правила электробезопасности: аппаратура должна быть заземленной, подключаться к сети посредством устройств защитного отключения. Чтобы станция исправно функционировала, требуется соблюдать ее основные рабочие параметры. Так, не нужно превышать максимально допустимую глубину всасывания, важно учитывать высоту подъема (не превышать данную отметку).
Из чего состоит насосная станция?
Применяется для водоснабжения частных домов, поддержания и повышения давления в системе и для полива сада и огорода. Автоматически поддерживает давление в водопроводе в заданных пределах. Станция поставляется полностью настроенной и готовой к работе. Предельная высота всасывания любой насосной станции составляет 9 метров.
Особенности конструкции
Поверхностный насос
В зависимости от модели насосной станции поверхностный насос устанавливают разной мощности и разного материала изготовления – пластик, нержавеющая сталь, чугун. (подробнее о поверхностном насосе)
Гидроаккумулятор
Для бытовой насосной станции производители устанавливают бак объемом от 2 до 50 литров, чем больше объем гидробака, тем больший запас воды он в себе накапливает и реже включает насос. (подробнее о гидроаккумуляторах)
Реле давления
Автоматика насоса – включает насос когда давление в системе падает до нижней отметки (заводская настройка – 1,5 атм) и выключает его когда давление в системе достигает верхнего порога (заводская настройка – 3,0 атм). Механическое реле давления можно отстраивать вручную. На разных моделях возможно установка другой автоматики, в том числе частотного преобразователя. (подробнее об автоматике)
Манометр
Позволяет визуально контролировать давление в системе (на бытовых насосных станциях устанавливают манометр диапазоном до 6 атм)
5-ти выводной штуцер
Переходник для подключение Реле давления и манометра к насосной станции
Шланг угловой соединительный
Диаметр 1 дюйм соединяет гидробак и насос.
Подключение
Подключение насной станции осуществляется через два резьбовых разъема (D 25 мм) на поверхностном насосе. Для подключения можно использовать бытовой резиновый шланг или ПНД трубу.
Первый разъем (боковой) -шланг (ПНД труба) монтируется в колодец или скважину на «всасывание» — обязательное условие монтаж обратного клапана с фильтрующей сеткой в начале заборной части.
Второй разъем – подающая часть – через шланг (трубу ПНД) и переходники распределяем раздачу воды – в дом, на полив и прочее. Удобнее на каждое направление раздачи использовать шаровый кран, с его помощью легко контролировать подачу воды в нужную зону.
Об устройстве и использовании автоматической станции водоснабжения
Об устройстве и использовании автоматической станции водоснабжения
Автоматические системы для снабжения водой частного дома удобны тем, что вам не придётся таскать воду в вёдрах, их несложно устанавливать и монтировать, вы это можете сделать самостоятельно. За счёт большого выбора по части опций и конфигураций вы сможете легко подобрать оптимальный вариант именно для вашего частного дома. В этой статье мы подробно разберём все особенности, разновидности и нюансы подобных систем.
Для снабжения водой небольшого частного дома может хватить и одного насоса. Однако, если ваш дом или загородный коттедж имеет два этажа и большое количество жильцов, вы сами постепенно придёте к тому, что вам обязательно потребуется насосная станция. Чтобы вы не ошиблись с выбором оборудования такого сложного типа, рекомендуем вам прочесть данную статью.
Конструкция станции водоснабжения
Для снабжения водой частного дома лучше всего подходят станции, состоящие из гидробака, а также электрического насоса и блока с автоматикой. Основное отличие от поверхностных насосов заключается в том обстоятельстве, что станции для водоснабжения обладают управляющий системой, зависящей от величины давления.
Перечислим следующие функционирующие компоненты станции:
- Поверхностный насос.
- Гидроаккумулятор, оснащённый встроенной “грушей” из резины.
- Реле давления.
- Арматура для соединения.
- Манометр.
Чтобы производить забор воды, к станции следует подсоединить трубу для всасывания, оснащённую обратным клапаном и сеточным фильтром. К выходу установки следует подсоединить магистраль для транспортировки жидкости на точки водоразбора. Когда станция уже оборудована клапаном плюс встроенным фильтром, то, в свою очередь, шланг, всасывающий воду, становится необязателен.
Конструкция автоматической насосной станции
Мембранный гидробак вместе с центробежным насосом может поддерживать уровень давления, равный 1,5 атмосферы, непосредственно в водопроводе вашего загородного дома. Для нормальной и стабильной работы вашей бытовой техники этого должно вполне хватить. Тем не менее, максимального давления, на которое рассчитана подавляющая часть гидроаккумуляторов – 4,5 атмосфер, должно с лихвой хватить на солидный двухэтажный коттедж.
Обычная автоматическая станция имеет не особо большие габариты, а самым крупным её компонентом является бак, аккумулирующий воду. Не требует бетонированной площадки. Тем не менее, так как станция во время работы производит много шума, для её работы следует отвести отдельное помещение. Установку традиционно производят на первом этаже коттеджа или в его подвале.
Более дорогостоящим вариантом для установки автоматической станции является кессон, в который можно полностью поместить всё оборудование. Менее дорогой вариант – это специальный павильон для защиты станции от атмосферного воздействия.
Блок управления: конструкция и особенности
Автоматика станции служит для того, чтобы постоянно следить за уровнем давления внутри системы водоснабжения, плюс для включения и отключения гидронасоса в зависимости от ситуации. С этой целью в управляющий блок станции были добавлены реле вместе с манометром. Манометр используется для контроля давления, а реле – чтобы управлять насосом.
Если использование вашей станции предполагает кратковременное отключение воды, следует выбирать блок управления с контроллером потока. Он защищает двигатель станции от перегрева, если на точках водозабора нет воды. В таких станциях основная задача блока не следить за максимальным давлением, а снижать поток.
Как работает насос с гидроаккумулятором
Выбирайте ёмкость мембранного бака в соответствии с объёмом потребления воды. Для двух человек вполне хватит ёмкости до 40 литров, а большой семье – от 100 л и выше. Для сезонного дачного водоснабжения вполне сгодится бак объёмом 15 л. Из-за частого подкачивания воды мембрана бака быстро приходит в износ.
Насос с гидроаккумулятором
Следовательно, баки с большим объёмом могут изнашиваться медленнее, так как вода подкачивается реже. Однако, не стоит забывать, что и стоить такой бак будет дороже. Чтобы точно подобрать гидробак, следует учитывать расчёты от производителя по давлению, включению и отключению станции, действительного расхода воды непосредственно в точках водозабора, включённых сразу и одновременно.
Объём резерва для жидкости в гидробаке равен примерно трети от общей величины. Всё оставшееся пространство необходимо для сжатого воздуха, поддерживающего водонапор в трубах водоснабжения.
Если гидроаккумулятор встроен в систему снабжения воды чтобы снизить риск возникновения гидроударов, бак следует выбрать поменьше. В подобной ситуации важную роль будет играть не ёмкость, а мембраны, наполненные воздухом для погашения силы и последствий от гидроудара.
Автоматическая станция водоснабжения имеет два цикла работы:
- В первую очередь, происходит закачка воды из точки водозабора, чтобы создать в нём избыток воздушного давления.
- При открытии крана бак опустошается, после чего наступает момнт момент запуска оборудования с помощью автоматики.
Гидроаккумулятор станции сконструирован из корпуса, сделанного из металла, и мембраны, обладающей герметичностью. Она делит внутреннее пространство аккумулятора на две части. В первой части расположен воздух, во вторую часть происходит подкачка воды.
Когда гидроаккумулятор оказывается заполнен, происходит выключение насоса посредством реле. В тот момент открытия крана на кухне воздух действует на мембрану аккумулятора, после чего происходит перетекание воды в систему водоснабжения.
После опустошения бака напор воды уменьшается, затем насос включается, и работа станции возвращается к первому циклу. Если бак пуст, происходит прижимание мембраны к патрубку, после чего осуществляется её распрямление под силой водяного давления, в момент включении насоса.
Часть воздуха сжимается под воздействием мембраны и увеличивается давление внутри него. Через подобное взаимодействие между жидкостью и газом, через барьер и осуществляется работа бака у насосной станции.
Критерии выбора насосного оборудования
Насосные станции, комплектация которых осуществляется непосредственно на заводе, поставляются уже с поверхностным гидравлическим насосом с эжектором, внутренним или внешним. Кроме того, гидроаккумуляторы могут быть использованы и с погружнымии насосами, в этом случае они будут называться “насосной системой”.
При использовании насосной станции, баки с мембранами могут обладать меньшим объёмом, нежели чем у гидробакамов в системах с погружными насосами. Такой подход объясняется тем, что у погружных насосов меньше включений и отключений происходит в течение часа, нежели, чем у поверхностных насосов.
Насосные станции с внутренним эжектором
Поверхностные насосы с внутренним эжектором обладают ощутимыми пределами по части глубины забора воды – не более 7-8 метров. Это компенсируется напором воды, которую они выдают в итоге – от 40 до 60 метров (примерно 4-6 бар).
Если вы используете насос с внутренним эжектором, не нужно переживать о воздушных пробках. Прокачка воздуха осуществляется без негативных эффектов для поверхностных насосов. После прокачки происходит процесс нагнетания в систему снабжения водой, набираемой из скважин.
Насосные станции с внутренним эжектором
Однако, у станций, у которых эжектор внутренний, имеются также и свои недостатки. Основной недостаток – они производят много шума. Для водоснабжения частного дома лучше устанавливать такие станции в подсобке, предварительно сделав там хорошую звукоизоляцию.
Насосы с внешним эжектором
При использовании насоса с внешним эжектором, вы можете осуществлять забор воды на глубине в 50 метров. Несмотря на экономность использования данного насоса, с КПД у них не всё гладко – он составляет максимум 40%. С другой стороны, в отличие от насосов с внутренним эжектором, они почти не производят шума во время работы.
Станция с выносным эжектором
Выбор места под станцию водоснабжения
Данный выбор во многом зависит от параметров гидронасоса. Через каждые десять метров его прохождения через горизонтальную трубу понижается его всасывающие характеристики. Например, для выкачивании воды с глубины более 10 метров могут подойти только определённые модели насосовю
Автоматическую станцию для водоснабжения следует устанавливать в таких местах:
- в кессоне, рядом со скважиной;
- в отдельном павильоне для насосов;
- в подвале.
Если вы выбрали наружный стационарный насос, проложите от кессона напорную трубу до коттеджа. Причём, труба должна пролегать ниже мёрзлого грунта. Это действительно имеет смысл, если трубопровод используется круглый год, Если вам нужно проложить трубы только на летний период, глубины в 40-60 см будет вполне достаточно, либо прокладку можно осуществить и вовсе на поверхности.
Если вы собрались производить монтаж станции на цокольном этаже или вообще в подвале, можете не беспокоиться о том, что в зимние холода насос может замёрзнуть. Требуется проложить трубу ниже линии замерзания грунта, и проблема будет решена.
Бурение скважины можно производить и прямо дома, для уменьшения протяжённости трубопровода. Вопрос состоит только о возможности такого шага в различных частных домах и коттеджах.
Если вы хотите установить станцию в специальную отдельную пристройку, учитывайте, что это подходит только для тёплых сезонов. В противном случае, в эту пристройку придётся проводить отдельную отопительную систему, а лучше сразу устанавливать оборудование в отапливаемом доме.
Оценка давления гидроаккумулятора
Чтобы сантехника в вашем частном доме работала как следует, напор воды должен быть не менее 1,4-2,6 атмосфер. Для того, чтобы продлить срок службы мембраны в гидроаккумуляторе, установите в нём давление примерно на 0,2 или 0,3 атмосфер выше, чем в водопроводе.
По стандарту водопровод, устанавливаемые в частном доме должен иметь уровень давления в 1,5 атмосферы. Это значение и следует иметь в виду, если вы настраиваете для работы гидробак. Если у вас более габаритное жильё, увеличьте давление таким образом, чтобы вода смогла дойти до самых дальних кранов в доме, по сравнению с главным стояком.
Для этого следует производить довольно замысловатые расчёты по части гидравлики, прикидывать какое у вас количество и виды устройств сантехники. Однако мы можем представить для вас и более упрощённую и лёгкую формулу:
где H является высотой от насоса до точки разбора воды на самой большой высоте. Если получившиеся показатели превысят реальные значения у сантехники и других бытовых приборов, при таком давлении они сломаются. Вам придётся подобрать какую-либо иную схему для разведения труб водопровода.
Какие могут возникнуть неполадки у станции водоснабжения?
Если насос практически сразу выключается после включения, вам следует тут же проверить, какова величина давления воздуха в аккумуляторе. Если мембрана аккумулятора не имеет повреждений, достаточно будет подкачать насос. Иначе, вам придётся обращаться за помощью в сервисный центр.
Если на ниппеле воздушного клапана появились капли воды, тут же отсоединяйте аккумулятор от системы водопровода, так это является непосредственным признаком того, что мембрана повреждена. А менять для исправности всей системы её придётся, так или иначе.
Если насос вообще не хочет включаться, проверьте регулирование реле давления. Иногда оно может быть настроено на слишком высокую величину. Воздух может проникнуть в сам шланг для всасывания воды, после чего срабатывает защита от сухого хода.
Плюсы насосной установки, оснащённой гидробаком
Насос – это практически необходимый компонент для системы водоснабжения, служащий для транспортировки воды в ваш коттедж из колодца либо скважины. Затем, непосредственно в самом доме, раздача воды осуществляется через бак, либо гидроаккумулятор. Или опять же, с помощью самого насоса.
При использовании для транспортировки и раздачи воды по дому только одного насоса, вы рискуете остаться без воды совсем, если на данный момент будет отсутствовать электроэнергия. Кроме того, в данной ситуации будет постоянно происходить включение и выключение насоса, что приведёт к резкому уменьшению срока его эксплуатации.
Насосная станция с гидробаком
Чтобы уменьшить нагрузку на насос, а также сделать свой дом более безопасным в случае аварии в электросетях, добавьте в свою систему, снабжающую водой ваш загородный коттедж, ещё один накопитель. Первый вариант – это водонапорный бак с самотёком или гидроаккумулятор, поддерживающий водяной напор в сети. Другое название гидроаккумулятора – гидробак.
Вариант с гидробаком — наиболее комфортный и распространённый. В такой системе поддерживается сила напора в трубах, при этом, включение насоса происходит только тогда, когда следует заполнить водой ёмкость. Вода подаётся с использованием сжатого воздуха.
Автоматические насосные станции Unipump
Насосная станция Unipump
Unipump является достаточно известной маркой по производству насосных автоматических станций. У компании имеется ряд довольно перспективных линеек, таких как AUTOJET L и AUTO JS.
В основе моделей данных линеек мы имеем дело с станцией, в основе который лежит поверхностный насос, центробежный, оснащённый встроенным эжектором, а также гидроаккумулятором, ёмкость которого, в зависимости от модели, может составлять 5, 24 и 50 л. Подача воды производится из колодцев и скважин, давления поддерживается встроенной автоматикой станции.
Автоматические насосные станции Grundfos
Насосная станция Grundfos
Grundfos – ещё один знаменитый мировой бренд, производящий автоматические насосные станции. Модели насосов данного бренда MQ и JPBooster используются в целях подачи воды и увеличения давления в загородных частных коттеджах.
Про вторую линейку насосов следует отметить, что они устойчивы к образованию коррозии и имеет хорошую тепловую защиту, встроенную в сам насос. Для обеспечения водой частные дома небольшой площади – это самый лучший вариант.
Используются в частных домах и фермах. Насосы издают мало шума, не требовательны к техническому обслуживанию, легко монтируются и используются.
Автоматические насосные станции Wilo
Насосная станция Wilo
Станции от компании Wilo просто созданы для использования на садовых участках. Ёмкость мембранного бака может составлять до 50 л, что способствует снижению постоянного включения и выключения насоса и интенсивности гидроударов. Данные насосы сделаны из высококачественной нержавеющей стали и имеют устойчивость к образованию коррозии.