Насосные станции водоснабжения для частного дома


Обеспечение частного жилья водой в условиях отсутствия централизованной магистрали – одна из важнейших задач, которую приходится решать собственнику для комфортного проживания. При водозаборе нередко используют насосные станции водоснабжения для частного дома.

Стоит отметить, что станции помимо водоснабжения, могут быть эффективными помощниками и в других сферах бытового хозяйства. Чтобы правильно выбрать подходящий агрегат для дачи, коттеджа, полезно изучить принцип работы и технические характеристики насосных станций, их разновидности, популярные модели от разных производителей.

Насосные станции водоснабжения для частного дома

Рис. 1 Насосные станции водоснабжения для частного дома в работе

Назначение, принцип работы


Бытовая насосная станция предназначена для подъема воды с поверхности из разного вида источников, зеркало воды которых расположено от нее на расстоянии не более 8 – 9 м.

В основном станции применяют для водозабора из колодцев, неглубоких абиссинских скважин. Они могут быть использованы для выкачивания воды из природных и искусственных источников около домов – прудов, ручьев, рек, озер, бассейнов, резервуаров большой емкости и бочек. Некоторые собственники применяют их для повышения давления во внутренней магистрали домашнего водопровода, если водоподача осуществляется из накопительных емкостей.

Типовая станция включает в себя электронасос, гидравлический бак, реле давления и манометр.

Насосные станции водоснабжения для частного дома работают по следующему принципу. При включении электронасос начинает закачивать воду в магистраль и гидроаккумулятор, что приводит к повышению давления. Как только напор достигнет порога срабатывания гидравлического реле (2,8 бар у популярного прибора РДМ-5), его внутренние контакты размыкают цепь питания насоса и закачивание воды прекращается.

При водопотреблении давление в магистрали падает и после достижения порога срабатывания реле (1,4 бара у РДМ-5) происходит замыкание его внутренних контактов. Питание снова поступает на насос, и он начинает закачивать воду. Процесс циклически повторяется, интервал между периодами зависит от емкости гидравлического бака.

Основные узлы насосной станции водоснабжения

Рис. 2 Основные узлы станции

Статья по теме:

Давление воды в водопроводеДавление воды в водопроводе – нормы и варианты его стабилизировать. В статье раскрывается тема достаточного давления в системе многоквартирного и частного дома, причины его отсутствия и варианты увеличения.

Конструктивное устройство и основные узлы станций

Типовая насосная станция водоснабжения для дома представляет собой единый блок с соединенными между собой приборами автоматического управления и насосом. Обычно внизу располагается объемный бак на плоской платформе, сверху него на каркасе размещают электронасос, оба узла соединяют гибкой подводкой. Приборы автоматики подключают через четырехвходовой фитинг, который чаще помещают на гидробаке, но встречаются варианты его подключения и к насосу.

Электронасос

Чаще других разновидностей использует насосы центробежного принципа действия, обладающие наилучшей производительностью. Центробежные насосы всасывают воду рабочим колесом, которое закреплено на оси электродвигателя. Она поступает на центральную ось колеса и выталкивается лопастями в боковой выходной патрубок.

Основное преимущество насосов центробежного типа – возможность использования любого количества ступеней со своими рабочими колесами, способными значительно повышать выходное давление.

Намного реже в станциях используются вихревые насосы, втягивающие и выталкивающие воду своим рабочим колесом через боковые входной и выходной патрубки.

Устройство центробежного электронасоса на примере модели Pedrollo NGA 1A-PRO

Рис. 3 Устройство центробежного электронасоса на примере модели Pedrollo NGA 1A-PRO

Гидравлический бак

Гидробак представляет собой металлическую емкость с внутренней резиновой мембраной грушевидной формы.

При наполнении груша растягивается и давит на водные массы, создавая в системе высокое давление. С обратной стороны бака помещен штуцер, через который закачивают воздух в пространство между стенками и мембраной. Таким способом соотносят рабочие давления в водопроводе и гидробаке, необходимые для эффективной работы системы.

Гидроаккумулятор выполняет следующие функции:

  • Создает нужный напор воды в водопроводе.
  • Обеспечивает ее некоторый запас в случае отключения электроэнергии.
  • Снижает последствия гидроударов.
  • Задает режим работы – от емкости бака зависит число циклов включения отключения электронасоса.

Конструкция гидробака

Рис. 4 Конструкция гидробака

Реле давления

Реле – основной прибор, отвечающий за автоматическую работу насосной установки. Принцип его работы основан на физическом воздействии водных масс на внутреннюю мембрану, которая в свою очередь связана с электрическими контактами в корпусе.

При определенном давлении воды на мембрану происходит ее перемещение и клеммы внутри размыкаются. Так как контакты последовательно подключены к цепи питания электронасоса, агрегат перестает подавать воду.

При определенном ослаблении напора во время водопользования контакты вновь замыкаются, и электроэнергия снова подается на электронасос, который начинает закачивать воду.

Каждое из многочисленного ряда выпускаемых реле имеет свои заводские настройки нижнего и верхнего порогов срабатывания. Стандартным для индивидуальных бытовых водопроводных систем считают показатели в 1,5 и 3 бара. В любом гидрореле предусмотрена возможность подстройки верхнего порога включения, а также разницы между наивысшим и наименьшим показателями.

Манометр и арматура

Для настройки гидрореле и контролирования напорных параметров системы, каждая насосная установка имеет встроенный манометр. Также в нее входят штуцер для подсоединения приборов контроля, автоматики, и гибкая подводка, соединяющая гидробак с электронасосом.

Реле давления для насосной станции

Рис. 5 Реле давления – принцип работы и конструкция

Разновидности насосных станций

В торговой сети представлены модели станций различных конструктивных исполнений и компоновки. Но основное отличие всех установок заключается в используемом электронасосе. Их существует несколько типов, отличных по конструкции и принципу действия.

Центробежные

Главным рабочим узлом большинства станций является электронасос центробежного принципа действия. При его функционировании водный поток поступает в центр рабочего колеса и выталкивается его лопастями через боковой отвод.

Центробежные электронасосы отличаются лучшим КПД порядка 60% и способностью выдавать высокие напорные параметры жидкости на выходе. Связано это с тем, что высоконапорные узлы создаются из нескольких последовательно подключенных ступеней со своими рабочими камерами и колесами.

Также они способны выкачивать слегка замутненную жидкость из колодцев и скважин на песке.

Но в станциях электронасосы центробежного принципа действия не получили широкого распространения. Причина тому – их главный недостаток, связанный с невозможностью запуска без наличия жидкости в напорной магистрали.

То есть, чтобы центробежный насос заработал, придется наполнять большими объемами воды всю трубопроводного магистраль от его входного патрубка до водного зеркала в источнике.

Электронасосы центробежного принципа действия довольно легко определить визуально – все они имеют центральное входное отверстие, боковой отвод и рабочую камеру небольшого объема (рис. 3).

Читайте также:  Как организовать водоснабжение частного дома из колодца

Принцип работы и конструкция самовсасывающего насоса Pedrollo JSWm 1C

Рис. 6 Принцип работы и конструкция самовсасывающего насоса Pedrollo JSWm 1C

Самовсасывающие

Электронасосы данного типа по принципу действия являются центробежными с устраненным их главным недостатком – необходимостью предварительной заливки больших объемов воды.

Для запуска вода в них также наливается, однако только в рабочую камеру увеличенного объема.

Внутри самовсасывающих агрегатов конструктивно сделан эжектор. То есть, при вращении рабочего колеса большая часть водного потока отправляется в выходной патрубок, а меньшая с высокой скоростью возвращается на вход, способствуя всасыванию. В результате сначала выкачивается воздух из трубопровода, а затем начинают откачиваться и водные массы.

Практически все насосные станции бюджетного и среднего ценового диапазона смонтированы на основе самовсасывающих электронасосов. Их несложно визуально отличить по рабочей камере увеличенного объема и сдвинутому относительно центральной оси выходному патрубку.

Внутреннее устройство вихревого насоса Pedrollo PQm 60-Bs

Рис. 7 Внутреннее устройство вихревого насоса Pedrollo PQm 60-Bs

Вихревые

В вихревом электронасосе жидкость подается через боковой патрубок камеры, в которой расположено рабочее колесо.

При вращении колеса вода проходит по кругу и выталкивается через другое выходное отверстие.

Так как зазор между стенками и лопастями рабочего колеса делают максимально малым, установки вихревого принципа действия предназначены только для закачки чистой воды.

Они обладают неплохим КПД порядка 50% и отличаются низким шумом при работе.

Основная сфера применения вихревых агрегатов из-за высоких требований к качеству жидкости – артезианские скважины с высоким дебитом, то есть с зеркалом воды на небольшом расстоянии от поверхности.

Хотя вихревые установки считаются редким гостем на рынке, их выпускают ряд китайских и ведущих европейских производителей.

К основным недостаткам вихревых станций помимо требований к качеству воды можно отнести их менее мощные в сравнении с центробежными напорные и объемные характеристики.

По внешнему виду вихревую установку несложно отличить от центробежной – она имеет два боковых входного и выходного патрубков, размещенных в одной плоскости. Еще одна их особенность – нетипичная конструкция с верхним гидробаком небольшого объема.

Статья по теме:

Автономное водоснабжение частного домаАвтономное водоснабжение частного дома – инструкция по обустройству. Что такое автономное водоснабжение частного дома, как его правильно организовать, что учесть при выборе оборудования и как все смонтировать, чтобы работало долгие годы, читайте в отдельной статье!


Эжекторная станция и принцип ее работы


Рис. 8 Эжекторная станция и принцип ее работы

Эжекторные

Далеко не всех устраивает главный недостаток насосных станций – невысокая глубина погружения напорного трубопровода максимум в 8 – 9 м.

Для увеличения этого расстояния была разработана система с эжектором, которая позволяет увеличивать глубину всасывания до 40 – 60 м.

Принцип работы эжекторной системы основан на подаче в напорный трубопровод обратного водного потока, втянутого поверхностным электронасосом.

Для этого на конце трубопровода установлен тройниковой узел, состоящий из всасывающего, выходного и эжекторного патрубков. В эжекторном отводе размещена специальная трубка Вентури, форсунка которой увеличивает скорость обратного водного потока. Он при смешивании с основным увлекает его за собой и поднимает вверх. Благодаря этому значительно увеличивается глубина всасывания.

Основной недостаток эжектора – низкая производительность, и это существенно ограничивает его применение.

В стандартном эжекторном электронасосе входной патрубок сделан диаметром 1 1/4 дюйма, а выходной 1 дюйм. То есть, напорный трубопровод имеет объем 0,353 л/м (литров на метр), а обратный эжекторный 0,216 л/м, то есть обратно в источник возвращается около 60% жидкости.

Если принять КПД высококачественного центробежного насоса в 60%, то эжекторная система будет работать с эффективностью около 20%. Это приведет к повышенному расходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.

Насосных установок эжекторного типа выпускают не так много из-за низкого покупательского спроса. Внешний вид эжекторного электронасоса – объемная рабочая камера с двумя находящимися рядом подсоединительными отверстиями разных диаметров.

Внешний вид и стоимость станций с частотным управлением

Рис. 9 Внешний вид и стоимость станций с частотным управлением

С частотным управлением

Последние разработки ведущих мировых производителей привели к появлению насосов, из работы которых практически исключены циклы включения и отключения.

Электронная система управления реагирует на малейшие изменения давления в водопроводе и соответственным образом меняет параметры электрического тока, подаваемого на обмотку насоса. В результате при высоком напоре рабочее колесо практически не вращается или останавливается, а при низком его скорость увеличивается.

Подобная система позволила практически избавиться от гидроаккумулятора, сэкономить электроэнергию и сделать габариты установки намного меньше обычных станций.

К их недостаткам относят более высокую стоимость.

Насосные станции водоснабжения для частного дома – технические характеристики

Основными техническими параметрами любой станции, указанными в паспортных данных, являются ее следующие показатели:

  • Глубина погружения (всасывания). Этот параметр у всех установок одинаков, одни производители указывают – 8 м, другие – 9 м.
  • Максимальный напор. У большинства насосных установок данный показатель не превышает 50 м и редко опускается ниже 30 м. Стоит отметить, что в вихревых моделях с одним рабочим колесом максимальный напор немного ниже и обычно не превышает 40 м.
  • Максимальный объем подачи. У большинства установок он не превышает 5 м3/ч и редко опускается ниже 2 м3/ч. У вихревых моделей пропускная способность может быть и ниже.
  • Качество воды. В некоторых центробежных моделях допускается наличие взвешенных частиц в перекачиваемой жидкости, но большинство станций рассчитаны на работу с чистой водой.
  • Температура рабочей среды. Стандартные температурные параметры перекачиваемой жидкости – не выше 35 – 40 °С.
  • Объем гидробака. Средний объем гидроаккумулятора составляет 20 л, в большинстве установок он не выходит за пределы 15 – 30 л. В станциях с вихревым электронасосом гидробак намного меньше – всего лишь несколько литров.

Подключение насосной станции водоснабжения для частного дома

Рис. 10 Вариант подключения станции

Особенности монтажа

Насосные станции ставят в различные места, они могут находиться как на улице, так и внутри наружных неотапливаемых и отапливаемых жилых помещений в частном доме.

При их установке есть некоторые нюансы, о которых полезно знать как монтажнику, так и потребителю:

  • Диаметр всасывающего трубопровода не должен быть меньше входного отверстия. При использовании станции в предельных режимах работы, его рекомендуется делать больше.
  • Для слива воды горизонтальный участок трубопровода должен иметь уклон не менее одного градуса.
  • Обычно к станции на вход подключают жесткий напорный трубопровод из полиэтилена низкого давления ПНД. На выход подключают трубы из полипропилена ПП. Для соединения труб из разных материалов используют переходные муфты, отводы, тройники с наружной или внутренней резьбой. Причем, резьба на пластиковых фитингах имеет такой же трубный размер, как и стальные и отлино стыкуются друг с другом.
  • Опущенный в источник напорный трубопровод от станции обязательно должен иметь обратный клапан, удерживающий воду при ее отключении. Также при эксплуатации в скважинах на песке и колодцах домов к нему нередко подсоединяют фильтр грубой очистки от песка.
  • Перед включением насосной станции обязательно следует проверить давление в гидробаке. Оно должно быть на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле давления. Любые другие отклонения могут привести к слишком частому включению электронасоса, преждевременному выходу резиновой мембраны бака из строя.
  • После подключения трубопроводов не всегда удобно пользоваться заливным отверстием. В этом случае в трубах делают специальный отвод с отсекающим шаровым краном для заливки воды через выходной патрубок.
  • При размещении установки следует учитывать, что в задней части электронасоса находится охлаждающий вентилятор. Ее монтаж должен обеспечивать свободный доступ воздуха к лопастям.
  • Подключение установки к электрической сети рекомендуется проводить через дифференциальный выключатель, к шине обязательно должен быть подсоединен и заземляющий провод.
  • Ни в коем случае не следует допускать работу станции на закрытый кран.

Статья по теме:

Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном домеКакой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме. В статье подробно рассказывается, какую трубу прокладывать снаружи, а какую внутри дома, чтобы хватало напора и воды во всем доме!

Цены на станции центробежного принципа действия и с эжектором

Рис. 11 Цены на насосные станции водоснабжения для частного дома центробежного принципа действия и с эжектором

Рекомендации по выбору

Решая, какая станция подойдет для водоснабжения частного дома, полезно придерживаться следующих рекомендаций:

  • Лучше приобретать установку с гидробаком наибольшего объема. В этом случае сократится количество циклов включения отключения электронасоса, что способствует увеличению сроков службы всего оборудования.
  • При выборе чаще отдают предпочтение самовсасывающим установкам с электронасосом центробежного типа. Но если станция размещается в доме и требуется агрегат со средними параметрами, стоит рассмотреть малошумящие вихревые установки.
  • Выбирая производителя, рациональнее отдать предпочтение европейским торговым маркам (Gardena, Karcher, Al-Co, Wilo, DAB, Marina). Стоимость некоторых моделей ненамного выше китайских и российских станций при более качественном исполнении.

Популярные модели от лучших производителей

Стоит отметить, что ассортимент представленных на рынке насосных станций довольно велик, что усложняет оптимальный выбор. В торговой сети присутствуют бренды как ведущих европейских производителей насосного оборудования (Al-Co, Wilo, DAB, Speroni, Grundfos) так и фирм, одной из ветвей специализации которых является садовая техника или электроинструмент (Gardena, Karcher, Metabo, Denzel).

Конкуренцию им по качеству вряд ли составят российские и китайские торговые марки Джилекс, Вихрь, Elitech, Jemix, Зубр, Belamos, однако средняя цена в 100$ может оказать решающее влияние на подбор для многих потребителей.

Ниже приведен обзор с перечнем и техническими характеристиками некоторых самовсасывающих насосных станций, обладающих наилучшим качеством:

Grundfos JP 4-47 PT-H (850 Вт) – поверхностная установка центробежного типа от всемирно известного производителя из Дании. Предназначена для работы с чистой водой и обладает следующими параметрами:

  • Всасывание до глубины – 8 м.
  • Максимальный напор – 41 м.
  • Производительность – 4,7 м3/час.
  • Энергопотребление – 850 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 24 л.
  • Эксплуатационный срок – 10 лет.

GARDENA 3000/4 Classic (1770) (650 Вт) – немецкая станция с центробежным насосом для работы с чистой водой со следующими параметрами:

  • Всасывание до глубины – 8 м.
  • Максимальный напор – 40 м.
  • Максимальная производительность – 2,8 м3/час.
  • Энергопотребление – 650 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 24 л.

Стоимость вихревых насосных станций водоснабжения для частного дома

Рис. 12 Стоимость вихревых установок

AL-KO HWI 600 ECO (580 Вт) – установка производства Германии с центробежном электронасосом, способная работать с загрязненной водой, со следующими характеристиками:

  • Всасывание до глубины – 8 м.
  • Максимальный напор – 37 м.
  • Производительность – 3 м3/час.
  • Энергопотребление – 580 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 19 л.

Karcher BP 3 Home (800 Вт) – немецкая станция с центробежным электронасосом для эксплуатации в чистой водной среде со следующими параметрами:

  • Всасывание до глубины – 7 м.
  • Максимальный напор – 36 м.
  • Производительность – 3 м3/час.
  • Энергопотребление – 800 Вт.
  • Допустимая температура жидкости – до 35°C.
  • Объем гидроаккумулятора – 19 л.

Metabo HWWI 3500/25 Inox (1100 Вт) – центробежная станция немецкого производства для чистой воды со встроенным фильтром и следующими параметрами:

  • Высота подъема – 8 м.
  • Максимальное давление – 45 м.
  • Производительность – 3,5 м3/час.
  • Энергопотребление – 1100 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 24 л.

Speroni Cam 40/22 (800 Вт) –  центробежная станция, страной производства которой является Италия, служит для перекачки чистой воды и обладает следующими характеристиками:

  • Высота подъема – 8 м.
  • Максимальное давление – 38 м.
  • Производительность – 3 м3/час.
  • Энергопотребление – 800 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 22 л.

Denzel PS 1000X – центробежная установка одного из известных китайских производителей электроинструмента со следующими параметрами:

  • Высота подъема – 8 м.
  • Максимальное давление – 44 м.
  • Объем прокачки – 3,5 м3/час.
  • Энергопотребление – 1000 Вт.
  • Объем гидроаккумулятора – 24 л.

Стоимость и внешний вид популярных самовсасывающих станций для водоснабжения

Рис. 13 Самовсасывающие насосные станции водоснабжения для частного дома, стоимость

Насосная станция – наилучший выбор для индивидуального обеспечения водой средней семьи из любых водных источников с невысоким зеркалом воды. Ее компактное размещение элементов в едином блоке позволяет значительно сэкономить финансовые средства не только при покупке в отличие от приобретения отдельных узлов, но и при монтаже водопроводной магистрали.

Монтажник
Оцените автора
Монтаж труб
Добавить комментарий