Так ли нужен гидроаккумулятор?
В идеале, емкость гидроаккумуляторов должна быть лишь немного меньше дебета вашего источника воды, и насос, в этом случае, будет включаться лишь при израсходовании какого-то, довольно приличного запаса воды, т.е. очень редко, но надолго. Но тогда это будет очень дорогая по стоимости накопительная схема.
Сейчас в продаже появились насосные станции с улучшенными блоками автоматики со встроенной защитой от сухого хода, которые плавно запускают и останавливают насос, регулируют его мощность в зависимости от заданного давления. Считается, что гидроаккумулятор, в принципе, им не нужен. Но все это хорошо работает только при отсутствии перепадов напряжения, чем наша глубинка и дачные поселки похвастать не могут. И, к сожалению, стабилизаторы не всегда спасают от этой беды. К тому же цена такой станции очень часто намного выше обычной, что, как мне кажется, себя не оправдывает.
Водопровод своими руками. Водоснабжение дачи. Насос Малыш.
Для автоматической насосной станции потребуются (минимальная комплектация):
— насос Малыш 750 р.
— шланг 3/4″ дюйма армированный, на давление до 6-8 атм.(для соединения насоса в колодце с гидроаккумулятором в доме и далее до точки разбора воды)
— фильтр грубой очистки 50р.
— гидроаккумулятор, емкость мин.20 л– около 1000 руб.
— обратный клапан 3/4 дюйма ( ставится перед гидроаккумулятором) 100р.
— манометр на 6 атм. 160 р.
— реле давления модели РДМ 5 цена ок.500р.
— штуцер с 5 сосками (пятерник) для соединения всего хозяйства между собой.
— хомуты для закрепления шлангов, прокладки уплотнительные, лен для уплотнения резьбы.
Монтируется система водоснабжения следующим образом. Гидробак с системой автоматики устанавливается в сарае или в доме и соединяется с насосом в колодце шлангом и электропроводкой. От гидробака по трубе вода подается потребителям. А теперь подробнее. Собираем узел автоматики: к реле давления подсоединяем два электропровода с вилками, на пятерник наворачиваем фильтр, манометр, реле давления и всю конструкцию вворачиваем в гидроаккумулятор. К фильтру подключаем обратный клапан с направлением потока в сторону гидробака. Насос «Малыш» соединяем гибким шлангом с обратным клапаном. От пятерника на гидроаккумуляторе ведем трубу или шланг к потребитедю. С гидравликой все, теперь электрика. Устанавливаем две розетки для системы управления насосом – одну в колодце и к ней подключаем вилку насоса, вторую в сарае или в доме, где стоит гидроаккумулятор с автоматикой и к ней подключаем вилку выходного напряжения реле давления. Устанавливаем еще одну розетку рядом с гидроаккумулятором, поключаем к ней 220 в, опускаем в колодец насос и включаем вторую вилку реле давления в сеть. ВСЁ!!! Водоснабжение дачи готово! Насос работает и подает воду в бак с системой автоматики. Как только давление в баке достигнет установленного, реле сработает и выключит насос. Максимальное и минимальное давление в системе регулируется реле давления.
Такое водоснабжение дачи у меня работает два сезона без проблем – воткнул в розетку и вода пошла. Насос я на зиму оставляю в колодце. Воду из труб системы водоснабжения и гидроаккумулятора сливаю в самом конце сезона намного позднее, чем в первом варианте с самовсасывающим насосом. Гидроаккумулятор имеет внутри резиновую емкость и не боится заморозки. И еще один совет — для легкого слива воды из системы рекомендую между обратным клапаном и фильтром поставить тройник и шаровой кран.
А как ВЫ решили вопрос водоснабжения дачи или загородного дома? Напишите свое мнение в комментарии или задайте вопрос и мы обязательно ответим.
Электрическая схема подключения
Подключать скважинный насос без автоматики не рекомендуется
В зависимости от нужд пользователя и его финансовых возможностей можно выбрать один из методов подсоединения глубинной помпы к электрической сети.
Без автоматики
Без вспомогательных управляющих приборов подключение помпы идет с помощью заблаговременно смонтированной электророзетки с контактом заземления. Насос также заземляется. Для этого применяется основная шина дома, соединяющаяся с уже имеющимся заземляющим контуром здания.
Для подведения электричества к розетке применяется трехжильный кабель. Напряжение электропитания погружного насоса – 220В. Нельзя использовать розетки на 380 или 150 вольт.
Через реле давления
Чтобы уменьшить стоимость комплекта напорного оборудования, можно применить схему подключения скважинного насоса только с реле давления без управляющего блока. Устройство отключает помпу, когда напор достигнет максимума, и запускает ее при уменьшении показателей до минимума.
С помощью блока управления
Автоматика первого поколения
При подборе модели автоматики сначала нужно выяснить, какая защитная система уже поставлена изготовителем в насосе. Современные аппараты уже защищены от перегрева и работы вхолостую. Иногда оборудование комплектуется поплавковым механизмом. С учетом этих данных можно подобрать один из трех вариантов автоматики – простой, с электроблоком управления второго или третьего поколения.
Простейшая защита наиболее часто применяется для автоматической водоподачи. Управляющий блок здесь собран из трех приборов:
- Блокиратор сухого хода. Он выключит аппарат, который работает без воды, предотвратив перегрев. Иногда допускается дополнительная установка поплавкового выключателя. Он выполняет те же функции, отключает насосное оборудование при понижении уровня воды, предотвращая его перегревание. Может показаться, что приборы примитивные, но они обеспечивают эффективную защиту электродвигателя.
- Гидравлический аккумулятор. Без него не выйдет обеспечить автоматическую водоподачу. Работает гидробак как накопитель воды. Внутри расположен рабочий механизм – диафрагма.
- Реле давления, укомплектованное манометром. Этот прибор позволяет проводить настройку работы релейных контактов.
Оснастить простой автоматикой напорное оборудование своими руками несложно. Принцип действия системы прост: при расходе воды давление в гидробаке понижается. При достижении минимального показателя реле запускает напорное оборудование, которое нагнетает воду в накопитель. Когда давление в гидравлическом аккумуляторе достигнет максимума, релейное устройство выключает установку. В процессе потребления воды цикл повторяется.
Регулировка пределов давления в накопителе осуществляется посредством реле. В приборе с помощью манометра устанавливают минимальные и максимальные параметры срабатывания.
Автоматика второго поколения
В автоматике второго поколения подключение идет через электроблок с набором датчиков. Они монтируются непосредственно на напорном оборудовании, а так же внутри водопроводной сети, и позволяют системе функционировать без гидробака. Импульс от датчиков поступает на электронный блок, который и управляет системой.
Работа напорного оборудования при такой схеме подключения погружного скважинного насоса к автоматике:
- Жидкость накапливается лишь в водопроводе, где поставлен один из датчиков.
- При падении давления датчик шлет импульс управляющему блоку, а тот запускает помпу.
- После достижения нужного давления водяного потока в водопроводе насос отключается по аналогичной схеме.
Чтобы поставить подобную автоматику, понадобятся базовые познания в электротехнике. Работают эта и предыдущая защиты почти одинаково – по давлению воды. Однако электроблок с датчиками по стоимости более дорогой, из-за чего он не так популярен среди потребителей. Еще при применении автоматики можно не использовать гидробак, хотя при перебоях в электросети с ним вы не останетесь без воды. В накопителе всегда остается резерв.
Блоки управления третьего поколения
Автоматика третьего поколения надежная, качественная и дорогая. Ее установка позволяет значительно экономить на электричестве благодаря сверхточной настройке работы электродвигателя. Схема подключения усовершенствованной автоматики к глубинному насосу для скважины очень сложная, поэтому для ее подсоединения следует обратиться к профессионалу. Зато она обеспечивает полную защиту мотора от разнообразных поломок, например, перегрева при сухом ходе или сгорания обмоток при скачках напряжения в сети.
Блок работает от датчиков без гидробака. Эффективность достигается благодаря тонким настройкам.
Насосная станция
Сегодня можно часто встретить вопрос, а можно ли сделать насосную станцию из «Малыша»? В принципе, никаких проблем нет. Это все тот же погружной насос, хоть и маломощный.
Для этого придется дополнительно к насосу приобрести гидроаккумулятор и обратный клапан на подающий трубопровод. Понятно, что гидроаккумулятор должен быть снабжен реле давления. Все эти дополнительные элементы локального водопровода себя оправдают, потому что на даче появится полноценная водопроводная система, работающая с определенным давлением воды внутри трубной разводки, плюс – постоянное наличие воды за счет бака гидроаккумулятора. Такая система будет снабжать водой дачу даже в случае отключения электроэнергии. Понятно, что на определенное время в зависимости от объема накопительного резервуара.
2
По виду накопления энергии интересующие нас устройства бывают с механическим и с пневматическим накопителем. Первые из указанных функционируют за счет кинетики пружины либо груза. Механические баки характеризуются большим количеством эксплуатационных недостатков (крупные геометрические размеры, высокая инерционность систем), поэтому для бытовых систем водоснабжения они не используются. При этом стоит заметить, что такие устройства не нуждаются в подзарядке и питании от внешних электроисточников.
Агрегаты с пневматическим накопителем более распространены. Они функционируют за счет сжатия воды под давлением газа (либо наоборот) и делятся на следующие виды: поршневые; с грушей или с баллоном; мембранные. Поршневые аппараты рекомендованы для случаев, когда требуется постоянно иметь достаточно большой запас воды (500–600 литров). Их стоимость невысока, но в частных жилищах такие установки эксплуатируются крайне редко.
Небольшие размеры имеют мембранные баки. Они удобны в применении. Их чаще всего используют для систем водоснабжения частных домостроений. Активно применяются и более простые баллонные агрегаты. Такие приспособления просты в монтаже (их установку можно произвести самостоятельно) и обслуживании (при необходимости любой домашний мастер без труда заменит резиновую грушу, вышедшую из строя, либо прохудившийся бак). Хотя потребность в ремонте баллонных гидроаккумуляторов возникает редко. Они по-настоящему долговечны и надежны в эксплуатации.
Мембранный бак для частного дома
По назначению накопительные баки подразделяются на такие типы:
- для систем отопления;
- для горячей воды;
- для холодной воды.
А по способу монтажа выделяют вертикальные и горизонтальные агрегаты. И первые, и вторые функционируют абсолютно одинаково. У вертикальных гидробаков объемом более 100 литров обычно имеется специальный клапан. Он дает возможность стравливать воздух из сети водоснабжения. Горизонтальные аппараты снабжаются отдельным креплением. К нему фиксируется наружный насос.
Также расширительные баки для различаются по своему объему. В продаже имеются и совсем маленькие агрегаты, рассчитанные на 2–5 литров, и настоящие гиганты на 500 и более литров. Для частных домов рекомендуется приобретать гидроаккумуляторы на 100 либо 80 л.
Гидроаккумулятор
Резерва в гидроаккумуляторе (он же мембранный, расширительный бак) хватит для умывания и некоторых других небольших потребностей (питье, готовка малого объема пищи), при этом нет необходимости включать нагнетатель.
ГА представляет собой герметичную металлическую емкость (баллон) внутри с резиновой мембраной или грушей, разделяющей сосуд на 2 части: одна со сжатым воздухом, вторая — для воды. Первый в емкости создает давление, оно сжимает шар с жидкостью, выталкивая ее в водопровод. А при наполнении резиновой части водой сжимается уже воздух, увеличивающий свой натиск на грушу для последующего выдавливания.
При постепенном расходе натиск внутри ГА снижается, пока не достигает порога запуска помпы. Затем, после расхода, бак наполняется, соответственно, число мПа плавно повышается — достигается значение отключения насоса. Процесс обеспечивает именно ровный стабильный напор, какие бы скачки ни были на входе в бак.
Роль гидроаккумулятора
Регулировка давления тесно связанная с ГА (в среднем его объем 20…100 л), реле без него будет работать, но полноценной схема будет только с ним.
В чем важность устройства:
- именно мембранный бак создает нужное давление, затребованные для эффективного функционирования рамки регулировки, широкий диапазон пороговых значений вкл./откл.;
- обеспечивает ровный напор, исключает гидроудары, одних из самых губительных явлений для труб и всего оборудования;
- создает резерв, затребованный при сглаживании напора и при перерасходе.
Цель и задача подсоединения реле давления к насосу — чередование включений его и гидробака. Главная функция прибора как у всех реле — сцепление/расцепление контактов электропривода, когда достигаются выставленные пользователем пороговые значения, в нашем случае давления.
Место расширительного бачка в схеме с глубинной помпой:
Расположение гидроаккумулятора в схеме с насосной станцией:
Расчет гидробака
Исчисление объема и давления для гидроаккумулятора (расширительной емкости) — отдельная тема, поэтому укажем только основы.
Иногда допускают ошибку думая, что чем больший объем, тем значительнее резерв, реже включается помпа и это лучше, но это только отчасти верно по таким причинам:
- нагрузки возрастают, ГА выходит из строя быстрее, а стоимость ремонта, замены мембраны более габаритных приборов намного выше;
- большая разница между мин. и макс. давлением приведет к понижению комфорта, например, душ принимается при 3.5 атм., которые будут понижаться в процессе до 1.5 атм. Такое снижение напора заметно, что может нервировать пользователя;
- высокий напор любит не вся сантехника, повышается риск протечек;
- слишком большой запас чреват застойными явлениями в баке.
Задача резервирования для ГА второстепенная, главная цель — сглаживание гидроударов и сокращение числа включений помпы. А для повышенного запаса ставят отдельно накопительные емкости.
Надо помнить следующий нюанс и осуществлять подбор с его учетом: вода в расширительном сосуде занимает в среднем около 1/3 общего объема бака, место для жидкости меняется с изменением давления в сосуде, что видно в приведенных нами таблицах.
Перед тем как отрегулировать реле давления воды, надо также помнить, что оптимальная разница между точками запуска/остановки ΔР 1.5–1.8 атм. На некоторых реле даже не предусмотрена регулировка этого значения — они изначально собраны именно под указанную цифру. Среднестатистически минимальный показатель в трубопроводе для водоснабжения частного дома — 1.5–1.8 атм., максимальный — 3 атм., при этом, как мы уже указали выше, запас воды в ГА — 1/3 от его общего объема. Это соотношение отлично видно по таблице.
Внутри резервного бака значение должно быть меньшим на 0.1–0.5 бар, чем для включения насоса (порога реле для запуска). Пример: для помпы с минимумом для активации автоматики в 1.6 бар нормальная величина в ГА — 1.3–1.5 бар. Это наименьшее значение для напора воздуха. Производители прописывают в инструкции и максимально возможное значение, оно у разных моделей колеблется, как правило, от 5 до 10 бар.
Крайне желательно настроить и подключить реле с учетом частоты вкл./выкл. насоса в час, указанной в его техдокументации. Есть общая рекомендация: при беспрерывной работе системы на максимальном расходе желательно, чтобы аппарат запускался не чаще 1 раза в 4–5 мин., то есть 12–15 раз/1 час.
Для точных исчислений в интернете есть множество калькуляторов, а также формулы, но это отдельная тема, тут мы укажем усредненные нормы подбора ГА:
- исходя из количества точек водоразбора:
- 1–2 — объем от 20 до 50 л;
- 3–4 — 80…100 л;
- 4–5 — 150…200 л;
- исходя из мощности наоса:
- 0.5 кВт — 24 л;
- 1 кВт — 50 л;
- 1.5 кВт — 100 л.
На что обращать внимание при покупке?
Имея относительно невысокую стоимость, насос Малыш удовлетворяет всем требованиям современного покупателя ввиду следующих технических характеристик:
- он работает от стандартного напряжения в 220 Вт;
- мощность данного оборудования составляет 245 Вт;
- показатель производительности равен 432 лошадиным силам;
- максимальная рабочая глубина достигает 40 метров;
- наконец, на корпусе имеется нижнее/верхнее отверстия для водозабора.
Что же касается стоимости прибора, то она составляет примерно от 1000-2000 рублей, зато его эксплуатационные характеристики при этом настолько хороши, что модель быстро обрела популярность среди пользователей. Сегодняшние модификации оснащаются интегрированной системой автоматической защиты, благодаря чему насос надежно защищается от перегревания вследствие «сухого хода», а двигатель достаточно быстро реагирует на перепады напряжения. Для домов за чертой города данное преимущество особенно актуально, так как там далеко не всегда имеет место стабильное энергоснабжение.
Если уровень воды в резервуаре опускается ниже определенной отметки, механизм питания насоса отключается автоматикой. А для определения уровня применяется поплавковая система. Когда же вода снова поднимается то требуемого уровня, двигатель насоса опять опускается. Что характерно, защитная система функционирует от того же источника питания, что и сам агрегат.
Модификация №1. Традиционный Малыш
Данная модель отличается тем, что предназначается, прежде всего, для транспортировки жидкости на большие расстояния. Классический вариант агрегата способен перекачивать воду примерно на 100-150 метров, а потому идеально подходит для организации полива на больших загородных участках. Диаметр применяемого шланга в данном случае варьируется в пределах 1,8-2,2 сантиметра.
Данная модель не должна использоваться в загрязненной среде, а концентрация примесей должна составлять не более 0,01 процента. Более того, температура перекачиваемой жидкости должна быть не более +35 градусов.
Также стоит заметить, что в базовой модели нет реле давления, защиты от перегрева или фильтра. И если последний можно докупить и поставить своими руками, то без остального придется уж как-нибудь обойтись. Очевидно, что из-за всего этого стоимость данной модели заметно ниже, чем иных модификаций. Максимальная глубина погружения агрегата составляет 5 метров, в то время как вода закачивается посредством нижнего клапана.
Модификация №2. Малыш-М
Сразу оговоримся, что по своим техническим характеристикам данный Малыш практически ничем не отличается от модификации, которая была описана в предыдущем разделе статьи. Исключением является разве что тот факт, что водозабор в данном случае производится посредством верхнего клапана. По этой причине данная модификация агрегата рекомендована к применению там, где нижний забор из-за повышенной загрязненности дна попросту невозможен.
Модификация №3. Малыш-К
Данная разновидность имеет практически те же характеристики, что и базовый насос Малыш, вот только дополнительно оснащена защитой от перегревания. Именно поэтому данный агрегат вполне может использоваться для продолжительной непрерывной работы без участия/присмотра человека. Переходим к следующей модификации.
Модификация №4. Малыш-3
Этот скважинный насос погружного типа наиболее актуален для применения в небольших колодцах. Стоимость его несколько выше, чем у того же базового варианта, зато имеют место серьезные конструктивные отличия, которые приведены ниже.
- В первую очередь, это то, что агрегат вместе с электрическим двигателем располагается в герметичном монолитном блоке, благодаря чему исключается вероятность проникновения влаги.
- Весит насос максимум 3 килограмма.
- Что касается номинальной мощность, то она здесь всего 165 Вт, то есть ниже, чем у базового Малыша. Но для небольшой скважины этого вполне достаточно.
- Производительность агрегата составляет 0,432 кубометра в час, при этом напор достигает 20 метров.
Помимо того, такой насос достаточно компактен и комплектуется кабелем, надежно защищенным от влаги. Да, водный фильтр в стандартной комплектации отсутствует, но при необходимости его легко приобрести и установить самостоятельно.
Правила подбора оборудования
Для автономных систем водоснабжения следует выбирать реле бытового назначения. Подобные системы характеризуются основными параметрами: максимальное значение давления – не более 5 атмосфер, рабочие значения давления обычно находятся в пределах от 1,4 до 2,8 атм
При настройке реле важно помнить, что величина разности между предельными значениями (настройками на пружинах) напрямую влияет на объем воды, который насос при таких настройках станет закачивать в резервуар гидроаккумулятора. Большой объем способствует тому, что перекачивающий агрегат станет включаться реже, однако нельзя превышать в этом отношении технические возможности системы. Не стоит экономить чрезмерно, приобретая реле неизвестного происхождения
Такая техника не только не сможет обеспечить корректной работы, но и с большой долей вероятности станет причиной более поломки другого оборудования, входящего в систему. Подключение автоматики насоса и реле давления совместно с качественным манометром, установленным рядом с реле, позволит контролировать параметры работы системы и поможет обнаружить нарушения на ранней стадии, когда внешние проявления еще отсутствуют
Не стоит экономить чрезмерно, приобретая реле неизвестного происхождения. Такая техника не только не сможет обеспечить корректной работы, но и с большой долей вероятности станет причиной более поломки другого оборудования, входящего в систему. Подключение автоматики насоса и реле давления совместно с качественным манометром, установленным рядом с реле, позволит контролировать параметры работы системы и поможет обнаружить нарушения на ранней стадии, когда внешние проявления еще отсутствуют.
По мнению экспертов
«Малые водозаборные насосы будут отличным вариантом для семьи со средним бюджетом. Особенно они актуальны для тех, кто предпочитает проводить время на даче. Чтобы не таскать воду для полива из водоема руками, можно обустроить собственную насосную станцию из скважины, — и пользоваться ею по мере необходимости».
Специалист по бурению скважин,
Николай Карпов.
«Многие модели насосов допускают превращение их в настоящую насосную станцию. И «Малыш» — не исключение. Он показывает отличные технические характеристики, которые будут оптимальными в большинстве случаев для того, чтобы можно было обеспечить водой небольшую семью из 4-5 человек».
Специалист по бурению водозаборных скважин,
Сергей Марин.
«Малыша вряд ли можно рекомендовать в качестве так называемого фекального насоса. Все-таки в случае его применения велик риск быстро замусорить всю систему. В принципе, если речь идет о нечастом его использовании в данном виде, то это допустимо в случае применения одновременно со специальными разжижающими химическими добавками для канализации. Разумеется, такой насос после нельзя использовать для забора воды для питья».
Мастер по бурению,
Николай Ефремович.
Как устроен и работает прибор
Конструкция всех моделей одинаковая, а форма, размер и дополнительные элементы, например, встроенный манометр, являются их характерными особенностями. Под пластиковой крышкой на металлическом основании установлены два регулятора в виде пружин разных размеров и клеммы, чтобы подключить прибор к электросети и насосному оборудованию (вдобавок иногда предусматривается заземление).
Как работает устройство? Мембрана под действием давления воды в насосе начинает давить на поршень. Следствием этого процесса становятся действия контактов, которые находятся на специальной платформе. Они замыкаются или размыкаются – происходит включение или выключение насосного оборудования.
Особую роль выполняют пружины, или пружинные регуляторы. За то, чтобы включился насос, т.е. за низкое давление, ответственна большая: когда давление в системе падает ниже установленного значения, она воздействует на платформу, опуская ее, и оборудование начинает работать.
Прокладка труб водопровода
При прокладке труб следует принимать в расчет сезонность использования скважины и насосного оборудования. Это позволит снизить трудозатраты по ее устройству.
Если речь идет о даче, которая не имеет системы отопления, то достаточно вырыть траншею глубиной 20 – 30 см и в ней провести трубы. При этом желательно с уклоном в сторону скважины. Это позволит без особых проблем сливать воду из труб в скважину на зиму. Так же возможен вариант не заглублять трубы в грунт, а провести их по поверхности земли, например, вдоль тропинки.
Если скважина будет снабжать жилой дом круглый год, то важно не заморозить трубы зимой. Для этого необходимо:
- Учитывать глубину промерзания грунта, и укладывать трубы ниже этого уровня. Обычно глубина промерзания колеблется от 1,5 – 2 метров для средней полосы. Т.е. необходимо выкопать траншею глубиной 2 метра и в нее уложить трубы.
- На участке водопровода от кессона до дома необходимо проложить вместе с трубой греющий кабель. Он позволит осуществлять подогрев труб, и в случае их замерзания растопить образовавшуюся ледяную пробку.
- Трубы необходимо утеплить. Утепление позволит более эффективно использовать подогрев, а также слой утеплителя станет дополнительным барьером холоду. Для утепления труб могут применяться различные влагостойкие утеплители.
