Огляд автоматичних насосних станцій для котеджів: типи насосів, обмежувачі повторно-короткочасних включень, принципи монтажу.
PhotoXPress.RU
АРМ 100/25 на базі самовсмоктуючого насоса з виносним ежектором піднімає воду з глибини до 35м
redcover.com
Слабкий натиск води? За допомогою насосної станції забезпечити в водопроводі необхідний тиск простіше простого
Система водопідготовки в котеджі володіє підвищеним гідравлічним опором, для подолання якого на вході в неї часто ставлять автоматичні насосні станції
Система водопостачання на основі автоматичної насосної станції та накопичувального бака
Грушовидна мембрана для гідроакумулятора
Картріджниє фільтри зі змінними фільтруючими елементами (найчастіше застосовуються "котушки" з поліпропіленової нитки) встановлюють на напірному трубопроводі
Станція Saer з гідробаком і самовсмоктувальним насосом з нержавійки
Автоматичні насосні станції, що складаються з поверхневого насоса з електродвигуном, гідроакумулюючого бака ємністю до 60л, реле тиску, а також з'єднувального шланга і електрокабелю з вилкою (в такому компонуванні подібні пристрої можна побачити у продажу в будь-якому магазині, що спеціалізується на продажу товарів для саду та городу ), ідеально підходять для побутового водопостачання заміського будинку. Володарем станції можна стати, розпрощавшись з відносно невеликою суммой- від 3-4 тис. Руб. за модель, виготовлену в Китаї, якій "вистачить" на один-два сезони, до 10-17тис.руб. за апарат датської, німецької або італійської збірки, термін служби якого може складати 3-10лет і більш.
Просто і доступноАвтоматичні насосні станції можуть подавати воду з колодязів, свердловин, відкритих джерел водозабору. Врегіонах з жарким кліматом вони нагнітають в будинковий водопровід привізну питну воду з резервуарів; з їх допомогою елементарно організувати полив саду. Станції допустимо застосовувати не тільки на дачі, але і в міському жіліще- в разі якщо тиск води в магістральному водопроводі недостатньо і необхідно підвищити тиск в системі водопостачання. Головне, щоб в перекачується вологи не було абразивних частинок (пісок та ін.) І довговолокнистих включеній- всякого роду паличок, травинок з лінійними розмірами більше 2 мм. Загальна кількість механічних домішок не повинно перевищувати 100г / м3. Найпотужніші "представники сімейства" поставляють в будинок і на присадибну ділянку до 3,5-8м3 вологи в годину, підтримуючи в водопровідної мережі надлишковий тиск в 2-3бар, а іноді і вище. Завдяки цьому крім традиційних точок водорозбору, таких, як крани в кухні, ванній і слив в санвузлі, до мережі підключають водонагрівачі, газові колонки, пральні і посудомийні машини, автоматизовані системи поливу та зрошення.
Схема системи цілорічного водопостачання котеджу з шахтного колодязя (Х - глибина всмоктування): 
1 сітчастий фільтр;
2 зворотний клапан;
3 поплавковий вимикач;
4 всмоктуючий трубопровід;
5 утеплена кришка;
6 насосна станція;
7- заливний кран;
8- кран для поливу;
9- зворотний клапан на напірному трубопроводі;
10 картріджний фільтр;
11- електричний водонагрівач;
12- змішувач;
13- стабілізатор на 220В
Насосну станцію розміщують в будинку або за його межами-головне, щоб всмоктуючої здатності, напору і продуктивності її насоса вистачило для забезпечення житла водою. Якщо ви збираєтеся задіяти апарат тільки в теплу пору року, наприклад для постачання водою одного крана в кухні і заповнення невеликого ставка, встановити обладнання простіше простого- можна впоратися за 1-2год. Досить прокласти спеціальний водозабірних шланг від колодязя до станції (на даному відрізку вода повинна підніматися вгору хоча б під ухилом в 1, при цьому горизонтальні ділянки і прогини всмоктуючої труби неприпустимі). Далі треба під'єднати подає патрубок насоса до водопроводу, підключити станцію до електричної мережі і виконати деякі інші нехитрі рекомендації виробника по запуску обладнання.
Монтаж насосної станції, якій уготовано працювати круглий рік, швидше за все затягнеться на кілька днів. Її можна встановити в опалювальній зоні котеджу або в утепленому кесоні поруч з колодязем, а магістраль від колодязя або свердловини до будинку прокласти в землі нижче рівня промерзання (не менше 1,5-1,8м). Колодязь слід закрити утепленою кришкою. При виборі місця для установки насосної станції важливо пам'ятати, що в міру її віддалення від колодязя або свердловини допустима відстань по вертикалі від дзеркала води до всмоктуючого патрубка насоса зменшується: якщо від станції до джерела 5м- приблизно на 5-15%, 10м- на 10 -35% від паспортних значень максимальної глибини всмоктування, в залежності від діаметра шланга, його матеріалу, кількості поворотів (уточнюється шляхом розрахунку). Якщо між колодязем і будинком більш 10-15м або ж до води в колодязі більше 6-7м, станцію краще поставити поруч з ним, а до дому протягнути трубу від напірного патрубка її насоса.
Працюють автоматичні насосні станції самостійно, більшу частину часу-без участі людини; головне, щоб води в джерелі було вдосталь і електрики не відключали. Водопровідна мережа, до якої підключена автоматична станція, знаходиться під тиском, створюваним гідроакумулятором (мембранним напірним гідробаком). Якщо відкрити кран на кухні, з нього бадьорою струменем хлине вода, при цьому гідроакумулятор почне опорожняться, а тиск в системі-потихеньку знижуватися. Коли воно впаде нижче встановленого мінімуму (зазвичай близько 2-2,2бар), реле тиску автоматично включить насос, і він компенсує витрати води. Після закриття крана насос пропрацює ще деякий час. Він буде заповнювати гідроакумулятор до тих пір, поки тиск в системі не зросте до початкового (приблизно 3бар), після чого завдяки реле відбудеться автоматичне відключення насоса. Верхній і нижній пороги спрацювання реле тиску встановлюють на заводі, але при необхідності (наприклад, для збільшення напору в системі) їх можна змінити.
Середньодобова витрата води| Тип системи водопостачання | Норма середньодобового споживання води на людину, л / сут |
|---|---|
| Будинок з водоспоживанням з вуличних водорозбірних колонок і колодязів | 30-50 |
| Будинок з внутрішнім водопроводом та каналізацією без ванн | 125-160 |
| Те ж + ванни і місцеві водонагрівачі | 160-230 |
Напір і витрата
Перш ніж купувати станцію, треба визначити, чи вистачить розвивається нею напору і витрати для задоволення "водних" потреб вашого будинку і ділянки. Впротівном випадку цілком імовірна покупка дорогого, але не здатного впоратися зі своїми прямими обов'язками технічного пристрою. Максимальні витрати станції в ідеалі має дорівнювати сумі витрат всіх одночасно включених точок водорозбору в будинку. Напір станції, необхідний для забезпечення витрати через всі крапки водорозбору, складається з трьох складових. Перш за все необхідно знати, на скільки метрів по вертикалі потрібно підняти воду від дзеркала води джерела до найвищої точки водопроводу в будинку. Потім потрібно врахувати робочий тиск у водопроводі, рівне як мінімум 2бар (що відповідає 20м напору), - такий тиск потрібен для нормальної роботи побутової техніки. Третя составляющая- втрати напору по всій довжині водопроводу, на всмоктуючому і подає ділянках.
Щоб фахівець дав вам грамотні рекомендації, не полінуйтеся провести на вашій ділянці деякі вимірювання. Визначте відстань від місця установки станції до колодязя, фактичне відстань від водозабірної патрубка насоса до дзеркала води в колодязі або свердловині або надлишковий тиск у водопроводі, тип і діаметр труб обв'язки іт.п. Бажано також мати план будинку з розташуванням точок водорозбору. Не слід витрачати час на пошуки необхідної довідкової інформації по шорсткості труб, гідравлічному опору фасонних елементів іт.д.- в будь-якій пристойній фірмі подібні дані відшукає менеджер-консультант або проектувальник. Він розрахує і необхідну продуктивність, і витрата води і підбере станцію для вашого конкретного випадку, а також порекомендує монтажників, які зможуть її швидко і якісно встановити.
ведучий елементСтанція-дуже вигідна покупка хоча б тому, що змонтували її на заводі. Комплект обладнання повністю протестований виробником, а це значить, що проблем, пов'язаних з неякісною збіркою установки, можна не побоюватися. Якщо станція вийде з ладу, то її можна буде відремонтувати в гарантійній майстерні або замінити новою. Однак усвідомлений вибір конкретної моделі неможливий без уваги до її базовим комплектуючих.
Автоматичні насосні станції обладнають насосами з корпусами з пластику, чавуну і нержавіючої сталі; в дію їх призводить електродвигун. Насоси з корпусами з пластіка- дешевше, з чавуну і нержавейкі- дорожче і довговічніше. Втім, судити про реальний термін служби насосів і двигунів в складі автоматичних станцій важко. Дані про ресурсні випробування, статистику відмов і інші цікаві відомості про техніки, що випускається ніхто з виробників, на жаль, не афішує. З широкодоступної інформації при виборі насосної станції найбільший інтерес для користувача можуть представляти дані про тип насоса- від цього залежить, з якої глибини станція зможе "затягувати" в будинок воду, наскільки зручним буде її експлуатація іт.п.
Найчастіше автоматичні насосні станції виконують на базі струменево-відцентрових самоусмоктувальних насосів з вбудованими ежекторами. Вони володіють помітною перевагою перед насосами інших типів завдяки великому натиску (від 40м) і глибині всмоктування (точніше вакуумметричний висоті всмоктування) до 7-8м, низьку чутливість до присутності повітря в системі. Це означає, що при запуску насоса досить заповнити водою тільки його корпус, для чого необхідно відкрутити пробку заливного отвору, залити в насос воду, поки вона не поллється через край, після чого закрутити пробку. Усмоктувальну трубу від насоса до колодязя водою можна не заповнювати. Насос, спочатку прокачавши повітря, почне подавати в будинок воду (надлишки повітря з магістралі стравлюють за допомогою клапана на корпусі насоса або відкривши будь-який кран). Ця особливість самовсмоктуючого насоса з вбудованим ежектором особливо корисна, якщо джерелом водопостачання служить так звана ігла- труба, забита в землю до водоносного шару. Але в будь-якому випадку, щоб не відчувати дискомфорту при користуванні станцією, на всмоктуючому патрубку рекомендують встановити зворотний клапан з сітчастим фільтром, інакше не виключено, що перед кожним запуском насоса доведеться довго чекати (3-10 хв, а іноді й довше), поки вода підніметься в насос з колодязя.
Серед широкого асортименту станцій відзначимо "Джамбо" ( "Джілекс", Росія), БАНУ БСЦЧ ( "Укрелектромаш", Україна), Hydrojet і MQ (Grundfos, Данія), Wilo-Jet HWJ (Wilo, Німеччина), PKm (Pedrollo), Waterpress Inox (Nocchi), Aquajet Inox (DAB), САМ (Marina) (все- Італія).
Інший тип станцій- агрегати також із струменево-відцентровими насосами, але з виносними ежекторами. Їх застосовують для відкачування води з глибоких (до 20-45м) колодязів і свердловин. Таку станцію розміщують на поверхні, а ежектор (невеликий блок), прикріплений до двох трубах, опускають в колодязь. Одна з труб служить для подачі води вниз, в ежектор, і створення там всмоктуючої струменя, а друга-для підйому води, частково повертається в ежектор, а частково направляється в будинковий водопровід. Кнедостаткам станцій цього типу треба віднести те, що вони чутливі до змісту повітря, піску, мають малий ККД. Разом з тим саме таку станцію можна розміщувати на опалювальної площі котеджу, якщо колодязь розташований далеко від будинку (до 20-40м). Приклад обладнання-AРM100 / 25 (Marina).
Іноді в продажу можна зустріти автоматичні насосні станції з одно-, дво- і багатоступінчатими нормально всмоктуючими відцентровими насосамі- Wilo-MultiPress HMP (Wilo), СЕАМ (Lowara, Італія-США). Використовують їх в основному для підвищення тиску, але деякі можуть піднімати воду з глибини 3-5м, іноді більше. Однак перед початком експлуатації необхідно заповнити водою водозабірних шланг і робочу частину насоса. Якщо цього не зробити, останній вийде з ладу. Для того щоб підвищити тиск, використовують і автоматичні станції на базі вихрових насосів, які дуже чутливі до наявності у воді домішок (піску), але "байдужі" до повітряних пробок в водопроводі. При роботі вихровий насос відчутно шумить. Плюс устройства- компактність. Приклад станції-модель СТ (Calpeda, Італія).
| 
| 
|
Автоматичні насосні станції можуть подавати в будинок воду з різних джерел, наприклад з накопичувальної ємності, в яку волога йде з-під крана (а), або безпосередньо з мелкозаглубленних свердловини (б). На літо станцію іноді встановлюють під невеликим навісом поруч з будинком (в).
корисний об'ємПродуктивність (витрата) насоса автоматичної насосної станції часто значно перевищує потреби заміського будинку в воді, в результаті чого насос може працювати в режимі частих включень / відключень. Деякі поверхневі насоси автоматичних станцій допускають бльшую частоту запусків, ніж заглибні (до 30-100раз в годину). Але в будь-якому випадку часті пуски і зупинки сильно знижують термін служби електродвигуна і пускової автоматики. Саме тому виробники насосних станцій прагнуть забезпечити їх захист від передчасної вироблення ресурсу компонентів в результаті частого використання.
Головним обмежувачем числа повторно-короткочасних включень насоса при незначному водорозборі або витоках в системі служить гідроакумулятор. Зазвичай він являє собою порожнистий сталевий посудину ємністю 8, 20, 24, 25, 50 або 60 л, всередині якого знаходиться еластична мембрана. Вона найчастіше виготовлена з натуральної гуми або бутила (при покупці станції бажано перевірити гігієнічний сертифікат) і має форму колби. Горловина мембрани герметично скріплена з горловиною бака за допомогою фланцевого з'єднання. На фланці є різьбовий штуцер для підключення до системи водопостачання. Простір між мембраною і внутрішньою порожниною судини заповнений повітрям під тиском, яке можна регулювати через автомобільний ніпель, що знаходиться вгорі (тиск в баку періодично треба перевіряти, наприклад за допомогою шинного манометра, при необхідності-підкачувати до необхідних 1,5атм). Так як вода контактує тільки з мембраною, можливість корозії внутрішньої поверхні бака виключена. Іноді замість грушоподібної мембрани використовують плоску, що розділяє бак на дві частини, - в таких гідроакумулятори внутрішня поверхня має захисне полімерне покриття. Від атмосферної вологи бак з низьковуглецевої сталі захищає емалеве покриття (але для вулиці все ж краще станції з баками з нержавійки).
Гідроакумулятори ємністю 20-24л часто застосовують спільно з поверхневими насосами потужністю до 1,2 кВт, а для насосів до 2кВт рекомендовані гідробаки на 50-60л. Теоретично, згідно класичним методикам підбору, такого обсягу гідроакумуляторів явно недостатньо для надійного захисту насосів від частих запусків (потрібно не менше 80-150л). Однак практика показує, що це не так. Багато станції з 24-літровими баками, встановлені в заміських будинках 5-7років назад, незважаючи на щоденне використання, безвідмовно працюють і понині. Авот збільшення обсягу гідроакумулятора до 100-200л і більше часто призводить до зниження комфортності користування водопроводом. Відкривши кран або включивши душ, людина змушена кілька хвилин миритися з плавним зниженням напору в системі, до тих пір поки не включиться насос і струмінь з-під крана не набуде достатньої сили.
Великий гідроакумулятор корисний для зберігання в будинку запасу води під давленіем- на випадок короткочасних перебоїв в енергопостачанні. Він забезпечить подачу кількох десятків літрів до точок водорозбору навіть при непрацюючому насосі. При необхідності завжди можна підключити до водопровідної магістралі додатковий гідроакумулятор будь-якого потрібного вам обсягу.
Крім гидробака захист від повторно-короткочасних включень забезпечує сучасна автоматика насосних станцій. Електродвигуни більшості насосів обладнані захисними тепловими реле, тому повторно-короткочасний режим зазвичай не призводить до їх руйнування, а тільки зменшує ресурс. Механічне реле тиску, яке автоматизує роботу електронасоса, включаючи його при зниженні тиску в системі водопостачання нижче встановленої межі і відключаючи по досягненні верхнього встановленої межі, іноді замінюють реле електронним. Наприклад, біля станції W. P. Superinox 1500 P E (Flotec, Італія) одна з функцій такого електронного реле таймер часових включень, істотно збільшує довговічність насоса за рахунок обмеження кількості його запусків на годину.
Практично не бояться частих запусків автоматичні насосні станції з водоохолоджуваними двигунами, наприклад MQ (Grundfos). Установка являє собою комплектну систему, що включає насос, електродвигун, датчик тиску і витрати, зворотний клапан і мембранний напірний бак ємністю всього 0,18л. Система автоматично запускає насос при початку водорозбору і автоматично зупиняє, коли водоспоживання припиняється. Автоматика відключає насос в разі виникнення сухого ходу або перегріву, викликаних, наприклад, засміченням або перевантаженням, запобігаючи тим самим перегорання обмоток електродвигуна. Вхідний в комплект насосної станції мініатюрний напірний бак скорочує число циклів повторно-короткочасних включень у разі виникнення витоків в Cистеме водопостачання, що знижує ступінь зносу деталей насоса, а також захищає водопровід від гідроударів.
Як працюють насоси?
Відцентрові. Принцип роботи поверхневого відцентрового насоса наступний: робоче колесо, що обертається на ведучому валу, знаходиться прямо навпроти всмоктуючого патрубка, розміщеного на корпусі насоса. Конструкція робочого колеса забезпечує при мінімальних гідравлічних втратах радіальне рух води від центру до периферії, в процесі якого радіальні лопаті всередині каналу робочого колеса передають енергію накачується рідини у вигляді як тиску, так і збільшення швидкості потоку. На виході з робочого колеса вода спрямовується в спіраль- завдяки і їй, і коническому дифузора частина кінетичної енергії перетворюється в енергію напору.
Струменево-відцентрові. Один з видів відцентрових насосів. Ефекту самоусмоктування в них найчастіше сприяє ежектор (особливої форми сопло), встановлений всередині корпусу. Перекачується рідина лише частково подається до нагнітального патрубка. Частина, що залишилася рециркулює за рахунок ежектора, з'єднаного з камерою всмоктування, за рахунок чого в ній створюється розрядження, необхідне для всмоктування води. Іноді ефект самоусмоктування в струменево-відцентрових насосах забезпечують ежектор і камера всмоктування, винесені в окремий блок, який опускають в колодязь і скріплюють з корпусом насоса двома трубами.
Вихрові. Ці насоси працюють так: на периферії їх робочого колеса-безліч радіальних лопаток, що передають енергію накачується воді. Спеціальний профіль лопаток забезпечує радіальну рециркуляцію надходить в насос рідини між лопатками робочого колеса і подвійним каналом, розташованим по його обидва боки. Так як кожна з численних лопаток бере участь в передачі енергії, тиск води поступово зростає в процесі її переходу від всмоктуючого до нагнітального патрубка, - таким чином, у наявності, з одного боку, прийнятна рівномірність потоку, а з іншого високий тиск на виході.
Як поставиш, так і поллєтьсяВстановлювати насосну станцію треба в суворій відповідності з інструкцією по експлуатації. Як правило, в ній детально прописана процедура установки-відхилення чреваті передчасним виходом обладнання з ладу або навіть нещасними випадками. Краще, звичайно, запросити для установки досвідчених фахівців фірми, у якій ви збираєтеся придбати станцію. Але при наявності певних навичок можна покластися і на свої сили.
Водопровід, до якого буде приєднана насосна станція, в заміському будинку вигідно виконати з нижнім розведенням. При цьому його магістральний ділянку, підключений безпосередньо до автономної станції водопостачання, розміщують в підвальному приміщенні або в підпіллі (між чистовим і чорновою підлогою), з ухилом 0,002-0,005 у бік насоса. Стояк, що піднімає воду на поверхи, мають у своєму розпорядженні ближче до місць встановлення водорозбірної арматури- труби від стояка до сантехнічних приладів повинні бути мінімальної довжини. Щоб уникнути втрат напору, монтувати водопровід слід без різких вигинів і поворотів труб. З'єднання трубопроводів повинні бути абсолютно герметічни- це дозволить уникнути протікання і втрат тиску.
Якщо електромережу та розетка, до якої буде підключений насос, мають чинне заземлюючих пристроїв, то заземлення насоса автоматичної станції належить здійснювати через контакти, розташовані на вилці його шнура і в розетці. Впротівном випадку слід заземлити корпус насоса автономно.
Всі поставляється з-за кордону обладнання відповідає в першу чергу промисловим нормам країни-виробника. Так, для автоматичних насосних станцій виробництва Німеччини допустиме відхилення напруги в електричній мережі від номіналу становить 6-10%. Незважаючи на вбудовані системи захисту, «просідання» і скачки напруги негативно позначаються на ресурсі роботи електродвигуна. Тому на додаток до станції треба придбати досить потужний стабілізатор напруги.
| 
| 
|
Сітчастий фільтр (а) і зворотний клапан (б) монтують на занурюється в колодязь кінці напірно-вакуумного шланга в жорсткій спіральної оплетке (в)
Редакція дякує компанії Grundfos, Wilo, «Аван» і «Теплоїмпорт» за допомогу в підготовці статті і надані фотоматеріали.