Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

Для организации водоснабжения в частном доме магазины предлагают насосные станции в виде компактного блока из гидробака, блока автоматики и электронасоса. Также можно подобную установку подачи воды собрать из отдельных частей и оборудования. Оба варианта приемлемы, но лучше выбрать готовый комплект с гарантией производителя. Это обойдется дешевле и практичней при дальнейшем обслуживании. По устройству собранная в заводских условиях насосная станция водоснабжения отличается от поверхностного насоса наличием системы управления по значениям давления.

• Поверхностный электронасос.
• Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
• Манометр.
• Реле давления.
• Соединительная арматура.

Гидравлический мембранный бак вкупе с центробежным насосом способен поддерживать в водопроводе коттеджа давление в 1,5 атмосфер. Этого вполне достаточно для стабильной работы всей бытовой техники, которая устанавливается в частных домах. Причем большая часть моделей гидроаккумуляторов рассчитана на 4,5 атмосфер максимально возможного давления, чего с избытком хватает даже для коттеджа в два-три этажа.

Автоматическая станция компакта и не требует тяжелого бетонирования площадки под оборудованием. Самый большой ее элемент – это аккумулирующий воду бак. Однако для ее установки требуется отдельное помещение из-за создаваемого при работе гула. Чаще всего всю установку монтируют на первом этаже или в подвале, где удобней всего ее эксплуатировать и обслуживать.

Несколько дорогим, но вполне разумным решением для размещения оборудования может стать кессон, в котором может быть расположен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, установленного в доме. Бюджет вариант расположения станции на даче предполагает устройство отдельного павильона, защищающего агрегат от атмосферного негатива.

Состав и особенности блока управления

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом.

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

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Принцип работы насоса с гидроаккумулятором

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров. Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный «запас». При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало. По правилам гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках.

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла:

1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха.
2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование.

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой.

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Какое выбрать насосное оборудование

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система».

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар).

Выбор места для станции водоснабжения

Выбирая месторасположение для насосной станции, необходимо ориентироваться на характеристики гидронасоса. Каждые десять метров горизонтальной трубы между источником воды и насосом снижают его всасывающие способности на 1 м. Если предполагается их разнесение на расстояние более десяти метров, то модель насосного агрегата нужно подбирать с повышенной глубиной всасывания.

Автоматическую станцию системы автономного водоснабжения можно расположить:

• на улице в кессоне возле скважины;
• в возведенном специально для насосного оборудования утепленном павильоне;
• в подвале дома.

Стационарный наружный вариант предусматривает обустройство кессона и прокладку от него напорной трубы до коттеджа ниже уровня промерзания грунта. При устройстве круглогодично эксплуатируемого трубопровода прокладка его ниже глубины сезонного промерзания обязательна. При устройстве временных летних магистралей на период проживания на даче трубопровод не заглубляется ниже 40 — 60 см или прокладывается на поверхности.

Если выполнить монтаж станции в цоколе или подвале, то не придется опасаться замерзания насоса зимой. Надо лишь всасывающую трубу проложить ниже границы промерзания грунта, чтобы она не перемерзла в сильные холода. Нередко скважину бурят прямо в доме, тогда существенно сокращается протяженность трубопровода. Но не в каждом коттедже подобное бурение возможно.

Установка насосных станций водоснабжения в отдельной постройке возможно только в случае эксплуатации оборудования в период положительных температур. Однако для районов с очень низкими зимними температурами такой вариант, предназначенный для функционирования круглый год, необходимо утеплять или устраивать систему отопления. Лучше сразу монтировать насосную станцию прямо в обогреваемом доме.

Возможные неполадки в работе установки

Если насос слишком часто включается и тут же отключается, то необходимо немедленно проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. При заниженных показателях надо будет оный подкачать. Но устранить проблему таким способом получится только в том случае, если мембрана и корпус бака не повреждены. Здесь уже поможет только обращение в сервисный центр к ремонтникам.

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

В чем достоинства насосной установки с гидробаком

Насосный агрегат является неотъемлемой частью автономной системы водоснабжения. Он обеспечивает подачу воды из скважины либо колодца, водораздача которой дальше по коттеджу осуществляется за счет работы самого насоса, использования водонапорного бака либо применения гидроаккумулятора.

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначены для поддержания постоянного давления во внутридомовой системе водоснабжения.

Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем. При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель. Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак).

В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости. Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще. Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции.

Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха.

В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидравлических ударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Насосные станции и установки для локальных и автономных систем водоснабжения

Локальные (или внутренние) системы водоснабжения подключаются к магистральной сети водоснабжения и формируются со своей насосной станцией или насосной установкой / насосными установками при необходимости повышения гидростатического давления выше гарантированного на вводе в здание / сооружение (или периодическом недостатке свободного напора в сети водоснабжения), а также при необходимости обеспечения стабильной принудительной циркуляции в централизованной системе горячего водоснабжения.

Локальные (или внутренние) системы водоснабжения с насосными установками или насосными станциями регулируются СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85», СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» с учетом определяющих требований СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84» по степени обеспеченности подачи воды, категории системы/насосной станции, количеству резервных насосов и т.д., а также СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» при необходимости обустройства на объекте систем пожаротушения. В целом насосные станции / установки локальных систем водоснабжения для жилых зданий – это насосные станции повышения давления, для коммерческих и производственных объектов – насосные установки или станции с двумя-тремя функциональными группами – повышения давления, пожаротушения и возможно обеспечения давления в подсистемах орошения зон территории.

Локальные системы водоснабжения интегрируются с магистральными сетями централизованного водоснабжения:

• напрямую, что обеспечивает насосной установке (или насосной станции) начальный подпор на уровне от 1,5 до 4 бар;

• с «разрывом струи» и применением буферных баков или накопительных резервуаров (см. подробнее о необходимости применения буферных баков и накопительных резервуаров в этом материале). Здесь возможен вариант с подключением насосной установки к напорному гидропневмобаку или аккумулирующему крышному баку открытого типа.

Системы водоснабжения высотных зданий объектов разного назначения при интеграции с магистральной сетью напрямую или с «разрывом струи» и насосной установкой, расположенной выше точки водоразбора, проектируют зональными с делением высоты здания на группы этажей, что позволяет:

• формировать давление на разных этажах здания в рамках определенного интервала значений;
• снизить максимальное давление на нижнем этаже до допустимых значений и создать минимальное необходимое давление на верхнем этаже в каждой зоне (4–4,5 бар и 1,5–2 бар).

В зависимости от условий подключения проектируется режим работы насосных станций:

• непрерывно или периодически действующих насосных агрегатов при условии отсутствия регулирующих емкостей (прямое подключение к магистрали);
• повторно-кратковременный для насосных агрегатов, агрегированных с гидропневматическими водонапорными баками и производительностью, равной или превышающей максимальный часовой расход воды (подключение «с разрывом струи»);
• непрерывно или периодически работающих насосных агрегатов, подающих воду в крышный бак (аккумулирующую емкость) и с производительностью менее максимального часового расхода воды (подключение «с разрывом струи»).

Насосные установки или функциональные группы насосных станций локальных систем водоснабжения проектируются по максимальному водопотреблению объекта в часы пиковых нагрузок:

• по данным аудита с составлением графиков суточного водопотребления и временными интервалами пиковых нагрузок;

• по справочным данным СП 30.13330.2012 по суточным расходам воды (общий, горячей, холодной), максимальным часовым расходам воды (общий, горячей, холодной), минимальным часовым расходам воды (общий, горячей, холодной), максимальным секундным расходам воды (общий, горячей, холодной);
• справочным расчетным данным производителей насосного оборудования.

Справка: В зависимости от условий подключения насосных станций к магистрали и режима их работы суммарный расход насосной установки должен быть при:

• отсутствии регулирующей емкости (прямое подключение) не менее максимального часового расхода воды;
• использовании водонапорного или гидропневматического бака и повторно-кратковременного режима работы насосной установки не менее среднего часового расхода воды;
• максимальном использовании регулирующей емкости крышного водонапорного бака или аккумулирующего резервуара согласно требованиям раздела 7.4 СП 30.13330.2012.

Все насосные станции систем холодного водоснабжения, пожаротушения, циркуляционные и циркуляционно-повысительные насосные станции горячего водоснабжения проектируются автоматическими с дистанционным контролем/управлением с диспетчерского пункта и:

• пуском/отключением частотно-регулируемых насосных агрегатов в зависимости от давления в системе в автоматическом режиме;
• включением резервного насоса/насосов при аварийном отключении рабочего насоса/насосов в автоматическом режиме;
• звуковой и световой сигнализацией об отключении рабочего насоса на пульте управления диспетчерского пункта.

Насосные установки и насосные станции автономных систем водоснабжения.

Автономные системы водоснабжения с собственным водозабором из скважин, колодцев, шахт, водоемов в зависимости от количества потребителей могут быть централизованными с насосными станциями, где установлены функциональные группы насосного оборудования по отбору воды, повышению давления, водоподготовке и т.д. (насосные станции водоснабжения коттеджных поселков, промышленных/коммерческих объектов), в общем регламентированных СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84», или индивидуальными, проектируемыми для одноквартирных и блокированных жилых домов в соответствии с МДС 40-2.2000 (пособие к СНиП 2.04.02-84, 2.04.01-85) и основных требований СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85» и СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях».

Насосные станции автономных систем водоснабжения проектируются с использованием норм и соблюдении требований, описанных в разделе «Насосные станции водоснабжения». При проектировании насосных установок индивидуальных систем водоснабжения одноквартирных и блокированных жилых домов используются консольные, консольные моноблочные, вихревые, погружные насосные агрегаты и формируемые на их базе насосные установки, как правило, с гидропневматическими напорными баками, обеспечивающими требуемый баланс между дебетом скважины/колодца и расходом в системе водоснабжения (более подробно о насосных установках индивидуальных систем водоснабжения здесь).

Насосные станции комплектуются насосными агрегатами классов энергетической эффективности А, А+, А++ с частотно-регулируемым двигателями класса энергоэффективности не ниже IE3 (Premium efficiency), а блок управления насосной установкой интегрируется в систему интеллектуального управления домом с возможностью контроля/управления удаленно через LAN/WLAN сети/сегменты сети Интернет, или сети 4G, 3G, EDGE с ПК, ноутбука, iPhone, iPod Touch, смартфонов или иных мобильных терминалов.

Как собрать автоматическое водоснабжение в частном доме

Самостоятельная организация водоснабжения в частном доме – задача сложная, но выполнимая. Перед тем, как открыть каталог и начать выбирать насос и комплектующие, необходимо произвести расчеты потребления воды в доме (подключение бытовой техники, количество потребителей), определить задачи для будущей системы (подача чистой воды, заготовка воды, осушение, дренаж, орошение и пр.).

Подбирать элементы водоснабжения частного дома рекомендуем со специалистами, знающими тонкости и многочисленные нюансы этого дела. А вот получить основные знания и понять принцип работы насосной системы можно и самостоятельно. Попробуем разобраться в теме вместе!

Основные элементы автоматической системы

Насосные станции и поверхностные насосы

Насосная станция – готовое решение для загородного дома. Конструкция включает в себя поверхностный насос, гидроаккумулятор, манометр. Защита от сухого хода присутствует не у всех моделей насосных станций, на что стоит обратить внимание. Основные характеристики бытовых станций в сборе:

— мощность в диапазоне 0,3-2 кВт;

— объем встроенного бака или гидроаккумулятора – 2-100 литров;

— глубина всасывания – до 9 метров;

— напор – до 55 метров при производительности до 150 л/мин;

— подключение к однофазной сети 220В.

К достоинствам станций можно отнести экономию времени (не нужно подбирать самому элементы системы и монтировать), гарантию совместимости устройств и работоспособности, компактность собранной системы и простое подключение.

К недостаткам можно отнести довольно шумную работу агрегата (в жилых помещениях установка будет хорошо слышна), достаточно высокую цену мощных установок. Станция не подходит для глубоких скважин и колодцев (глубже 8-9 метров). Агрегат целесообразно устанавливать на точки водозабора с потенциально большим объемом воды.

Станции оснащены поверхностными насосами, которые рассчитаны на работу в неглубоких скважинах и других источниках воды. При выборе насоса всегда нужно учитывать дебит скважин, чтобы производительность насоса не превышала этот показатель. Поверхностные насосы можно приобрести отдельно.

Насосы погружного типа

Другой тип насосов – погружного типа . Они устанавливаются внутри колодцев или скважин.

Вибрационный насос применяется для подачи воды из колодцев. Он отличается небольшой стоимостью, простой эксплуатацией. Производительность насосов небольшая – до 25 л/мин. Насосы выпускаются с нижним и верхним забором воды.

Предпочтительнее выбирать насос с верхним забором, так как это решает сразу несколько проблем: засорения насоса частицами песка или ила со дна (при нижнем заборе) и перегрева при недостаточном объеме воды. Для скважин такие агрегаты использовать нежелательно, так как создаваемые насосом вибрации со временем приводят к разрушению скважины.

Вихревой и винтовой насос во многом похожи. Они часто используются для получения высокого напора при малых объемах воды. Производительность у таких насосов небольшая – до 40 л/мин, но они просты в эксплуатации и ремонте.

Вихревой насос оснащен средним или верхним устройством водозабора и подходит только для чистой воды. Винтовой менее требователен к наличию примесей песка, а по стоимости ниже, что можно назвать его преимуществом.

Скважинный центробежный насос наиболее популярен для использования в скважинах. Такие агрегаты имеют максимальные показатели производительности и мощности, при этом экономно потребляя электропитание.

— напор воды – до 195 литров;

— мощность – до 7500 Вт;

— производительность – до 300 л/мин.

— забор воды – нижний или средний.

При выборе погружного насоса необходимо учитывать его диаметр и диаметр скважины. Выбирайте мощность и производительность соответствующую потребностям, чтобы не тратить лишнюю электроэнергию. Защита от сухого хода у многих моделей не предусмотрена, что тоже нужно учитывать.

Требования к чистоте воды

Основная масса насосов чувствительная к чистоте качаемой жидкости и содержанию посторонних частиц. Требования достаточно высокие, из популярных серий насосов менее требовательный насос Водомет Джилекс – при работе допустимо содержание до 2 кг/м3 песка с максимальным размером частиц – 1,5 мм. Для сравнения популярные насосы марки Belamos допускают содержание примесей до 180 г/м3.

Для откачивания загрязненных вод, канализационных стоков выпускают специальные насосы. Для очистки воды от песка можно установить фильтр грубой или тонкой очистки. Устанавливать их лучше после реле давления и гидроаккумулятора.

Магистральный фильтр

Магистральный фильтр устанавливается непосредственно в систему подачи воды. Его задача: очистка воды от нежелательных загрязнений, смягчение жесткой воды, обеззараживание, снижение количества железа и даже получение дистиллированной воды.

В зависимости от поставленной задачи (смягчить воду или очистить) выбирают нужный тип фильтра. Модели можно комбинировать. Фильтры монтируются с помощью резьбовых соединений.

Гидроаккумулятор

Задача гидроаккумулятора в системе автоматического водоснабжения – поддерживать необходимое давление и напор воды и снизить частоту включения и выключения насоса. При включении крана вода подается из бака аккумулятора, насос при этом не включается. Таким образом, мы экономим ресурс насоса.

Гидроаккумулятор – это бак объемом от 24 литров и выше. Внутри он разделен мембраной, где вода занимает половину объема. Необходимое давление создается воздухом.

Существуют расчетные формулы по выбору гидроаккумулятора, учитывающие тип насоса, его мощность, количество потребителей, точек водозабора и расход воды.

Одна из расчетных формул: O = K*Rmax*(Dmax + 1)*(Dmin+1)/(Dmax-Dmin) — (P + 1)

— K — коэффициент мощности подключенного насоса.

— Rmax — максимальный расход воды (литров в минуту).

— Dmax — уровень давления воды в баке для выключения насоса (Бар).

— Dmin — граница давления воды для включения насоса (Бар);

— Р — давление воздуха в гидроаккумуляторе (Бар).

Коэффициент для насоса рассчитывается исходя из мощности привода, и составляет:

— при 0,55-1,5 кВт —0,2;

— при 2-3 кВт — 0,375;

— при 4-5,5 кВт — 0,625;

— при 5-9 кВт — 0,875.

Также можно воспользоваться статистикой для выбора нужного объема. Для 1-2 потребителей гидробак объемом 24-50 литров будет оптимален. Если в семье 3-4 человек – выбирают гидроаккумулятор до 100 литров.

Важно понимать, что гидробак не предназначен для хранения резерва воды, поэтому не нужно покупать литраж больше, чем требуется по расчетам. При увеличении потребителей и расхода воды можно купить дополнительный бак – объемы будут суммироваться.

Защита от сухого хода, реле давления

Большинство моделей насосов охлаждаются с помощью качаемой воды. При отсутствии подачи воды насос без автоматики продолжает работать и перегреваться, что приводит к выходу из строя. Часть насосов, имеющихся в продаже, оснащена встроенной защитой от сухого хода, но цена их может быть выше, чем приобретение насоса и защиты по отдельности.

Задача защиты от сухого хода одна – отключить насос при отсутствии воды. В автоматической системе подачи воды с такой задачей успешно справляется реле давления – прибор, отключающий насос при падении уровня давления до определенного уровня. Реле имеет заводские настройки параметров включения/выключения насоса, и могут подстраиваться пользователем индивидуально.

Другой принцип работы некоторых моделей реле – отключение насоса при уменьшении потока воды до заданного уровня. Такой прибор реагирует только на наличие воды, уровень давления он не учитывает. Поэтому в этом случае, созданная система подачи воды должна иметь максимальное давление.

Манометр

Манометр вместе с реле давления и защитой от сухого хода входит в блок управления насосной системой. Его главное предназначение – отслеживание уровня давления.

Бытовые манометры производят измерения в диапазоне 0-6 бар с точностью 0,2 бар.

Приборы различаются по расположению резьбового соединения для установки в систему.

1. Аксиальное подключение. Резьба расположена на задней части прибора.

2. Радиальное. Соединение вынесено на нижнюю часть корпуса. Оба типа оснащены внешней резьбой диаметром 1/4“.

Обратный клапан

Обратный клапан предотвращает обратное движение воды в трубе. Такое может случиться при остановке насоса, утечке воды и других технических неполадках. Установленный клапан перекрывает обратный путь, поэтому насосу после включения не нужно качать воду заново.

Комплектующие для подключения системы

Для монтажа автоматической системы водоснабжения потребуется прокладка труб от скважины или точки водозабора и соединение с собранной системой. Для соединения используются фитинги различных видов.

Подбор труб, шлангов и фитингов необходимо осуществлять исходя из конкретных параметров собранной системы.

Где установить насосную систему?

При установке насосной станции в помещении нужно позаботиться, чтобы приборы были не подвержены затоплению. Помещение должно быть утеплено для защиты от промерзания воды зимой. Нежелательно ставить станцию у стены из-за вибраций, под устройство можно положить резиновый коврик для амортизации колебаний.

Также станция может размещаться в специальной кессонной камере. Камера полностью герметична, монтируется ниже уровня промерзания земли и обязательно нуждается в утеплении. Кессонную камеру можно установить как можно ближе к скважине и на глубине, снизив нагрузку насоса на подъем воды.

Установка и ремонт станций автоматического водоснабжения своими руками

Чтобы бесперебойно обеспечивать водой дачу или коттедж, необходим качественный источник водоснабжения, трубопровод и автоматическая станция водоснабжения. Компактные, простые в эксплуатации станции повсеместно используются в загородных инженерных сетях. Домовладельцы, не готовые платить большие деньги за готовую заводскую установку, узнают из нашего материала: как и из чего своими руками собрать автоматическую станцию водоснабжения.

Конструкция и принцип работы станции водоснабжения

Задача автоматической насосной станции водоснабжения — подача воды и поддержание необходимого напора в трубах. Для обеспечения всех хозяйских нужд система должна содержать:

• гидроаккумулятор — накапливает воду под заданным давлением, выравнивает перепады давления;
• самовсасывающий насос;
• обратный клапан — предупреждает вытекание воды из труб во время простоя насоса;
• датчик сухого хода — отключает электропитание насоса, когда в трубах нет воды;
• реле давления и манометр. Реле давления подает и останавливает электропитание на насос. Манометр показывает давление в системе, незаменим во время настройки или ремонта автоматической станции водоснабжения;
• редуктор давления — стабилизирует максимальное давление в потребительской сети;
• модуль управления или ПЗУ — пускозащитное устройство, как правило, входит в комплектацию насоса.

Принцип работы насосной станции автоматического водоснабжения прост: вода всасывается насосом и поставляется в гидроаккумулятор. Емкость вмещает определенное количество воды, давление которой задается с помощью реле. Когда насос стоит, вода для пользования поставляется из бака гидроаккумулятора. По мере уменьшения уровня воды падает давление, на заданной отметке насос запускается. По такому циклу работает станция автоматического водоснабжения с гидроаккумулятором.

Возможности автоматической станции водоснабжения зависят от емкости бака гидроаккумулятора. При небольшом объеме насос будет запускаться после каждого мытья посуды, что негативно скажется на ресурсе его работы. Подсчитано, что один жилец частного дома за сутки тратит около 250 литров воды.

Жильцы дома могут пользоваться водой во время отключения электроэнергии в пределах объема бака. Давление в трубах будет удерживаться в промежутке от 1,5 до 3 атмосфер, достаточных для любых бытовых нужд.

Выбор и подготовка места установки станции водоснабжения

Основной недостаток автоматических насосных станций водоснабжения в их шумной работе. И хотя многие производители работают над его устранением, рекомендуем устанавливать и монтировать автоматическую систему водоснабжения подальше от жилых помещений и поближе к источнику водозабора.

Для бесперебойной работы нужно жесткое основание и хороший крепеж, что проще всего обеспечить на бетонной площадке. Возможная альтернатива основания для автоматической станции водоснабжения своими руками — это основание из дерева. Для сооружения понадобятся:

• доски 50 мм толщиной;
• брусок 100х150 мм;
• гвозди;
• глина, песок.

Порядок работ:

1. Отрезаем 2 куска бруса длиной на 600 мм больше, чем ширина станции, обрабатываем их антисептиком.
2. Выкапываем канавы под бруски, укладываем их, проверяем горизонталь по уровню.
3. Утрамбовываем землю вокруг брусков песком и глиной. Бруски не должны выступать над поверхностью земли более чем на 5 см.
4. На бруски набиваем щит из досок, предварительно обработанных антисептиком.
5. Перед установкой и прикреплением станции автоматического водоснабжения с гидроакуумулятором еще раз проверьте горизонталь уровнем!

Установите станцию, используя резиновые прокладки толщиной 1 см. Не берите слишком толстые прокладки, уменьшающие жесткость и вызывающие вибрацию.

Установка и подключение станции

Порядок и схема подключения насосной станции автоматического водоснабжения одинаковы при любом источнике водозабора:

1. Начинаем со сборки эжектора. Это литая конструкция из чугуна с несколькими раструбами для креплений.
2. К нижнему выходу крепим фильтр грубой очистки.
3. К верхнему пластиковому раструбу крепим сгон, собранный из 2 частей. Отмеряем необходимую длину.
4. К раструбу сгона крепится металлическая муфта в качестве переходника на полипропиленовую трубу. Стыки тщательно герметизируются.
5. В подготовленные заранее канавы закладываются водопроводные трубы. Для поворотов оставляем небольшой запас по длине.
6. Для обсадной трубы обычно подбирают колено с подходящим радиусом изгиба.
7. Эжектор крепится к трубе на муфтовое соединение.
8. Второй конец трубы пропускаем через колено под прямым углом, конструкция запенивается и только после этого его опускают. Теперь трубу крепим к внешней магистрали угловым переходником.
9. Собранный эжектор вводится в источник водозабора на глубину обсадной трубы, которую намечаем заранее.
10. Крепление раструба эжектора и обсадной трубы обматываем металлизированным скотчем.

Важный момент в соблюдении схемы подключения насосной станции автоматического водоснабжения — качество воды. В колодезной или скважинной воде всегда присутствуют некоторые включения, опасные для механизмов. Без фильтрации в гидроаккумуляторе постепенно скопятся песчинки, частички почвы, приводящие к поломке и ремонту самого дорогого элемента автоматической станции водоснабжения — насоса. Потому перед насосом устанавливается фильтр. Более уязвимы для механических примесей вибрационные насосы.

Необходимо помнить, что грязный фильтр создает дополнительное сопротивление току воды, снижает напор и увеличивает нагрузку на двигатель.

Наиболее частные ошибки при установке и монтаже автоматической системы водоснабжения:

• Во время прокладки магистрали трубы отрезаются без запаса на толщину фундамента и повороты.
• Резьбовые гайки неплотно затянуты. Если закручивать соединения вручную, во время эксплуатации обнаружатся протечки.
• Давление в гидроаккумуляторе не должно спускаться ниже 1,2 атмосфер. Его следует поднять насосом для автомобиля или компрессором.

Настройка станции водоснабжения

Цель настройки станции автоматического водоснабжения своими руками — это получение оптимального напора:

1. Выставляем нижний порог давления в гидроаккумуляторе на отметке 1,3 атмосферы. Это делается компрессором или автомобильным насосом при отсутствии давления в системе.
2. Выставляем порог реле сухого хода на максимальную отметку.
3. Редуктор давления настраивается по своей инструкции. Для выставления наивысшей отметки давления на редукторе есть ручка или винт. Порог редуктора должен быть на 0,5 атмосфер выше, чем порог реле.

Заводская насосная станция настраивается намного проще. Через предусмотренное отверстие в корпус заливаем приблизительно 2 литра воды и внимательно следим за давлением. Включаться насос должен при 1,6 -1,8 атмосфер, а выключаться при 2,6 — 3 атмосферах.

Снимаем с реле крышку и крутим винт «ДР» в сторону «+» — для повышения или в сторону «-» — для понижения давления выключения. Давление включения регулируем винтом «Р».

Установку и монтаж заводской автоматической системы водоснабжения могут провести мастера из сервисного центра. Они же при необходимости отремонтируют автоматическую станцию водоснабжения.