Насосная станция – отличное оборудование, позволяющее автоматизировать процесс забора воды из колодца. Комплекс технических устройств активизирует запуск системы при необходимости в пополнении запасов и отключит агрегаты в нужный момент. Невероятно повысится степень комфорта. Ведь и за городом необходимо наслаждаться достижениями цивилизации, согласны?
Однако невероятно полезное оборудование недостаточно просто купить, надо знать, как производится установка и подключение. Мы предлагаем вам прочитать статью, в мельчайших подробностях освещающую все вопросы. Эти сведения пригодятся всем собственникам загородного жилья, неважно, подключается ли насосная станция своими руками или для ее монтажа приглашены наемные работники.
В нашей статье вы ознакомитесь с разновидностями насосов, применяемых в системах забора грунтовой воды. Также здесь приведены все возможные варианты расположения оборудования и подключения к автономному водопроводу. Информация подкреплена схемами, фото-материалами и видео.
Назначение и устройство насосной станции
Станция насосного оборудования выполняет сразу две функции – подает воду в систему водоснабжения дома и автоматически поддерживает в ней заданное давление.
Это позволяет прокладывать разветвленную сеть водопровода и подключать к нему бытовую технику – душевую кабину, бойлер, посудомоечную и стиральную машину.
Типовая конструкция станции включает:
- Насос;
- Гидроаккумулятор;
- Блок автоматики;
- Входной сетчатый фильтр – необходим для исключения попадания в систему частиц примесей и возможных загрязнений;
- Трубопроводы, шланги и необходимые фитинги.
Чтобы предотвратить отток жидкости из системы при остановке насоса или снижении давления, в зоне забора воды устанавливается обратный клапан. Необходим также источник забора воды. Для этого устраивают колодец или скважину.
Возможно использование резервуара (бассейна) с привозной водой и открытых водоемов, если характеристики агрегата позволяют проводить перекачку загрязненной жидкости.
Если забор осуществляют из естественного водоема (пруда, реки, озера), воду применяют только для хозяйственных нужд и полива.
Если извлечение воды производится из колодца или скважины, требуется провести анализ. Согласно результатам исследования определяется принадлежность воды к питьевой или хозяйственной категории.
Более подробно об устройстве и принципе работы насосной станции вы можете прочесть в другой нашей статье.
Виды применяемых насосов
Готовые насосные станции – это установки с поверхностным насосом, осуществляющим забор жидкости из скважины за счет разрежения. В конструкцию самого насоса может быть включен эжектор, или быть выносным – в этом случае его располагают в скважине.
Однако при сборке и монтаже насосной станции своими руками можно использовать также погружной или скважинный насос, особенно если он уже имеется в наличии.
Модели с внутренним эжектором
Установки с встроенным эжектором способны осуществлять подъем воды лишь с небольшой глубины – до 8 м. Но при этом обеспечивают мощный напор, превышающий 40 м.
Не боятся попадания воздуха, поэтому наполнять систему водой перед началом работы необязательно – станция сначала прокачает воздух, а затем начнет подавать воду.
Отличаются хорошей производительностью и надежностью. Недостатком является высокий уровень шума, в связи с чем в доме их монтируют только при наличии подсобных звукоизолированных помещений.
Модели с внешним эжектором
Станции с выносным эжектором обустраивают при необходимости забора жидкости с большой глубины – 20…50 м. В этом случае эжектор опускается в скважину (колодец), как часть заборного узла. К нему подводят два шланга от установки – напорный и вакуумный (всасывающий).
По первому жидкость подается в эжектор и формирует область разрежения в камере всасывания, второй – поднимает вверх воду из скважины. Характеризуются такие агрегаты низким уровнем шума. Они не потребляют много электроэнергии, но и КПД у них достигает всего 30-40 %.
Погружной тип насосов
Системы с погружным (скважинным) насосом практически не производит шума, забор воды может осуществляться с любой глубины и при достаточном удалении скважины или колодца от здания. Не боится небольших протечек в трубопроводе и подсоса воздуха.
Однако погружные насосы достаточно дороги. Они требуют чистой воды – установка мощной фильтрационной системы решает проблему, но в этом случае потребуется регулярно ее чистить. Ремонт и обслуживание затруднены необходимостью подъема агрегата на поверхность.
Устройство и принцип работы гидроаккумулятора
Стартовый ток насоса превышает рабочий в 3-5 раз и оказывает разрушительное действие на его конструкцию. Поэтому ресурс насоса зависит от количества включений. Чтобы уменьшить их в систему обязательно устанавливают мембранный гидроаккумулятор.
В системе водоснабжения дома он выполняет следующие функции:
- Предохраняет насос от износа и повышает срок его эксплуатации – благодаря запасу жидкости в мембранном отсеке количество включений агрегата значительно снижается.
- Поддерживает в водопроводе постоянное давление и предохраняет от перепадов напора.
- Исключает появление гидроударов в системе, разрушительно действующих на подключенные приборы и трубопроводную арматуру.
- Обеспечивает некоторый запас воды на случай отключения электропитания.
Прибор представляет собой герметичный сосуд, внутренний объем которого разделен эластичной мембраной на две емкости. Одна из них заполняется воздухом, а вторая предназначена для накачивания воды.
Работает гидробак следующим образом. Вода нагнетается в эластичную емкость до достижения верхнего порога давления. Затем насос отключается.
Напор в системе поддерживается за счет воздушной прослойки в гидроаккумуляторе, уплотненный воздух играет роль демпфера. Когда объем воды уменьшается (расходуется потребителями), и давление доходит до нижней заданной границы – снова включается насос и наполняет гидробак водой.
Выбирают гидроаккумулятор на основании расчетов, в которых учитывают число проживающих, количество точек потребления воды, максимально допустимое число включений насоса и его мощность, требуемое давление в системе.
Недостаточный рабочий объем бака приведет к постоянному включению насоса и его износу. Емкость с запасом грозит застоем воды и снижением ее качества, вредным воздействием на внутреннюю поверхность мембраны.
Блок управления насосной станцией
Стандартный набор устройств управления насосной станцией состоит из штуцера, реле давления и манометра и устанавливают на напорный трубопровод.
Манометр служит для контроля текущего давления в системе, а реле является важнейшим элементом управления насосной станцией. Оно управляет подачей воды в напорную емкость по заданным параметрам и обеспечивает автоматический режим работы насоса, включая и выключая его.
Основные рабочие элементы реле – это пружины минимального и максимального давления, срабатывающие при достижении в сети давления заданной настройками величины. При низком давлении пружина разжимается и замыкает контакт, включающий двигатель насоса.
Превышение давления сжимает ее, а при достижении максимального порога контакт размыкается. Насос выключается и подача воды прекращается.
Блок автоматики — более сложное устройство, располагающее расширенными возможностями. Кроме коммутации электрических цепей при реагировании на повышение и понижение давления блок автоматики защищает систему от сухого хода.
При выборе устройства управления для станций, откачивающих воду из неглубоких выработок, лучше отдать предпочтение варианту с защитой от сухого хода.
Он предохранит насос от перегревания и отключит его, если по каким-либо причинам (попала грязь, уровень жидкости в источнике опустился ниже заборного узла) в систему перестала поступать вода.
Работа насосной станции происходит циклами, каждый из которых можно разделить на два этапа:
- Включается насос и поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до момента, когда давление превысит верхний порог. После этого реле давления отключает двигатель насоса и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в спящий режим.
- При включении потребителей (открытие кранов, использование водопотребляющей техники) вода поступает из емкости гидроаккумулятора. Расход жидкости из гидробака осуществляется до момента снижения давления до нижнего порога. Это вызывает новое включение насоса и подъем воды.
Количество циклов в час не должно превышать ограничение на максимальное количество включений, допустимое для используемого насоса.
Преимущества применения насосной станции
Устройство автономного водоснабжения в своем доме обеспечивает независимость и комфорт.
Насосная станция дает следующие преимущества:
- Повышает эффективность системы водоснабжения.
- Повышает безопасность эксплуатации оборудования и трубопроводов.
- Обеспечивает некоторый (зависит от емкости гидробака) запас воды и ее подачу даже при отключении электроснабжения.
- Поддерживает постоянное давление и стабильность напора воды.
- Увеличивает долговечность подключенных к системе водоснабжения приборов и бытовой техники.
- Автоматический режим работы (своевременное включение и выключение насосного агрегата) снижает износ оборудования и затраты на электроэнергию.
- Возможность выбора места монтажа агрегата.
- Имеет компактные габаритные размеры и небольшой вес.
- Несложно монтировать.
В сельской местности, коттеджных и дачных поселках коммуникационные сети водоснабжения нередко грешат низким давлением и нестабильным напором.
В этом случае насосную станцию можно подключить к уже существующему магистральному водопроводу – это решит проблемы с падением давления и отсутствием напора в водопроводе.
Технология монтажа насосной установки
Прежде, чем приступить к монтажным работам, предстоит определиться с местом размещения насосного оборудования.
Шаг #1 — выбор места расположения
При планировании размещения агрегата, следует учитывать, что:
- Расположение насосной станции в непосредственной близости от источника воды обеспечивает стабильное всасывание и ровную работу оборудования.
- Место установки должно быть сухим и теплым, хорошо вентилируемым.
- Оборудование не должно касаться стен.
- Необходимо обеспечить свободный доступ для ремонтных работ и профилактических осмотров.
Вариант установки насосной станции с поверхностным перекачивающим агрегатом, особенно с внутренним эжектором, следует тщательно продумать, так как такая система имеет высокий уровень шума.
Существует несколько вариантов монтажа. Давайте разберем их детальнее.
Вариант #1 — в доме
Самое оптимальное место для правильного функционирования станции – это отапливаемое помещение. Идеально, если в доме имеется звукоизолированная котельная.
Крайний вариант – это установка оборудования в комнатах общего пользования (коридоре, ванной, в прихожей, кладовой). Но в этом случае его размещают подальше от спален и обеспечивают звукоизоляцию – например, делают кожух или шкаф.
Вариант #2 — в подвале
Довольно часто насосную станцию оборудуют в цокольном этаже или подвале. Однако необходимо позаботиться о создании оптимальных условий для размещения установки – помещение должно быть звуко-, тепло- и гидроизолированным.
Можно устроить специальный короб в подполе, с доступом к оборудованию через люк.
Вариант #3 — в колодце
Насосную станцию устанавливают на специально устроенной платформе в колодце. Глубина поверхности установки должна быть такой, чтобы все оборудование находилось ниже уровня промерзания. Сам колодец сверху утепляют.
Недостаток такой схемы – затрудненный доступ к оборудованию.
Вариант #4 — в кессоне
Вокруг скважины устраивают помещение достаточной для последующего обслуживания ширины, заглубленное ниже уровня промерзания почвы. У поверхности земли кессон закрывают и утепляют, оставляя лишь небольшой люк для обслуживания.
Устройство приямка позволит применять насос со встроенным эжектором в том случае, когда глубина зеркала воды от поверхности земли составляет 9-11 метров.
Вариант #5 — в отдельном сооружении или пристройке
В этом случае шума слышно в доме не будет. Однако просто утеплить такое помещение будет недостаточно, потребуется еще и обогрев. Это ведет к дополнительным расходам на электроэнергию и проведение системы отопления.
При установке станции с погружным насосом проблемы с шумоизоляцией нет. Все элементы системы, кроме самого насоса, устанавливают в любом отапливаемом помещении дома.
Определившись с местом установки станции насосного оборудования, приступают к ее монтажу.
Шаг #2 — проведение подготовительных работ
Готовят прочное основание под перекачивающий агрегат – бетонное кирпичное или деревянное, поверхность под установку выравнивают. Можно использовать специальный металлический кронштейн.
Поскольку насос довольно сильно вибрирует при работе, в соединениях трубопровода образуются люфты, появляются течи. Для снижения вибрации, а также ее разрушительного действия, под опоры насоса укладывают резиновые подкладки или коврик, а саму установку надежно закрепляют – привинчивают ножки анкерными болтами.
Главное условие бесперебойной работы станции насосного оборудования – беспрепятственное поступление жидкости от источника.
Основной проблемой, которую необходимо решить при круглогодичном водообеспечении – это защита от промерзания. Поэтому под трубопровод роют траншею – от фундамента до колодца или кессона (приямка) скважины.
Траншея должна быть прямой в плане, желательно без поворотов и загибов, чтобы не снижать давление. Чтобы исключить воздействие отрицательных температур на трубы, их закапывают ниже уровня промерзания почвы в данной местности.
При формировании траншеи необходимо учесть уклон 0,03 в сторону водозабора для слива жидкости из трубопровода в период консервации.
При близко расположенных грунтовых водах водопровод прокладывают выше критического уровня, но в этом случае его утепляют и дополнительно используют греющий кабель. Также серьезная теплоизоляция и обогрев потребуется, если водопровод выводится выше уровня земли.
Шаг #3 — сборка водозаборного узла
Водозаборный узел зависит от типа используемого насоса.
- При стандартной схеме подключения – станция с поверхностным насосом и встроенным эжектором – это подсоединенный к полипропиленовой трубе через муфту обратный клапан с сетчатым фильтром.
- Установка с внешним эжектором. На всасывающее отделение эжектора накручивают обратный клапан с сетчатым фильтром, сверху подсоединяют две трубы.
- При использовании погружного (скважинного) насоса, фильтр грубой очистки входит в его конструкцию. Поэтому к агрегату присоединяют обратный клапан, и трубу. Насос имеет приличный вес, поэтому его подвешивают на прочный трос.
Опускают узел на необходимую глубину, учитывая, что минимальное расстояние от него до дна источника составляет 1 м при использовании поверхностных насосов и 0,5 м для погружного (скважинного).
Также следует иметь в виду, что уровень водяного зеркала меняется в течение года – летом он понижается. Если глубина всасывания на грани, то в этот период можно лишиться водоснабжения полностью.
Шаг #4 — монтаж поверхностных элементов станции
Принципиально схемы установки насосной станции будут различаться в зависимости от того, какой перекачивающий агрегат применяется.
Основное правило: любой дополнительный прибор устанавливают через шаровые краны с американкой и обратные клапаны. Это позволит снять устройства для замены или ремонта без необходимости слива всей воды из системы.
Следует предусмотреть и возможность слива воды из системы – для этого в трубопроводе формируют отвод установкой тройника, к которому подключают сливной кран.
На подающий трубопровод желательно установить фильтр грубой очистки. На напорный (в линию, ведущую к потребителям) – фильтр тонкой очистки.
Монтаж готовой станции поверхностного типа не вызывает сложностей, так как основные элементы системы уже соединены друг с другом. Она представляет собой гидроаккумулятор с установленным на нем электронасосом и блоком управления.
Помимо основной арматуры, в такую систему устанавливают устройство для заполнения ее водой перед первым запуском. Аналогично сливному устройству, в трубопровод вводят тройник с подключенным шаровым краном и воронкой.
Подробнее об особенностях выбора насосной станции и рейтинг лучших предложений на рынке по мнению владельцев оборудования вы можете посмотреть в этой статье.
В остальных случаях элементы системы монтируют самостоятельно. При установке поверхностной станции, трубопровод (либо два трубопровода, если используется выносной эжектор)от скважины подсоединяют к насосу.
Далее устанавливают гидроаккумулятор и блок управления. Для станции со скважинным насосом это будут все основные поверхностные элементы в схеме. Удобнее всего для этого использовать 5-ти выводной штуцер, который монтируют в напорный трубопровод в удобном месте. В него вкручивают реле давления и манометр.
К боковому входу штуцера подсоединяют гидроаккумулятор. Для удобства обслуживания его подключают через шаровой кран с американкой и устраивают слив.
Проводят подключение потребителей к насосной станции. Чаще всего первым элементом становится раздающий коллектор холодной воды.
Шаг #5 — первый запуск станции
Электрический двигатель насоса имеет большую мощность, поэтому лучше обеспечить станцию насосного оборудования собственной линией электропитания, устроить заземление и установить стабилизатор напряжения.
Проверяют давление воздушной камеры гидроаккумулятора. Оно должно быть на 10 % меньше, чем давление включения насоса. Однако такую настройку делают в рабочем режиме. Предварительно же необходимо добиться следующих значений: для гидробака емкостью 20-30 л – 1,4…1,7 бар, емкостью 50-100 л – 1,7…1,9 бар.
Перед первым запуском установки с поверхностным насосом рабочую часть системы заполняют водой. Для этого выкручивают заглушку из заливного отверстия, расположенного в верхней части насоса.
Если в трубопроводе предусмотрена заливная воронка, лучше воспользоваться ей. Заливают жидкость до полного заполнения, пока она не начнет выливаться. Затем отверстие (вентиль) плотно закрывают.
Последовательность запуска:
- Насос подключают к электросети.
- Вентиль заливной воронки трубопровода с поверхностным насосом немного приоткрывают, чтобы удалить остатки попавшего в систему воздуха.
- Включают агрегат – в течение 2-3 минут из выходного отверстия напорного трубопровода (или открытого крана водопровода) должна потечь вода.
- Если жидкость не потекла, насосное оборудование выключают, доливают воды в систему и включают снова.
После удачного запуска оборудование следует «обкатать» и, если требуется, отрегулировать настройки гидроблока и реле давления.
Основные правила эксплуатации
После ввода насосной станции в эксплуатацию проводят ее периодическое обслуживание. Необходимо своевременно очищать фильтр грубой очистки. Без этого производительность установки постепенно снижается, вода идет рывками, а полностью забитый фильтр приведет к режиму работы «на сухую» и отключению системы.
Частота очищения зависит от содержания примесей в перекачиваемой воде.
Информацию о часто встречаемых поломках насосной станции и о способах их устранения вы можете прочесть в следующей статье.
Раз в месяц, либо после длительного простоя, зимней консервации или ремонтных работ, проверяют давление в воздушном отсеке гидроаккумулятора. Если необходимо, воздух подкачивают.
При использовании станции только в летний период, необходимо до наступления заморозков слить из системы всю воду.
Выводы и полезное видео по теме
Основные правила подключения насосной станции продемонстрирует видео:
Ролик-инструкция о настройке и эксплуатации насосной станции:
Как сделать насосную станцию на базе погружного насоса:
Правильная установка насосной станции обеспечивает частный дом водоснабжением с параметрами, не уступающими городской квартире — постоянное давление и достаточный напор.
Чтобы система работала максимально эффективно, перед выбором и монтажом оборудования следует обратится за консультацией к специалисту и выполнить оценочный расчет.
Если вы имеете опыт самостоятельной сборки и установки насосной станции, пожалуйста, поделитесь своими знаниями в комментариях к этой статье. Если же у вас возникли вопросы после прочтения материала, не стесняйтесь задать их в комментариях ниже.