Насосная станция для частного дома - выбор основных узлов и порядок монтажа

Монтаж оборудования

В торговую сеть большая или маленькая насосная станция поступают в собранном виде, полностью подготовленными к эксплуатации. Покупателю остается только подсоединить оборудование к водопроводящей конструкции и всасывающему трубопроводу. Перед этим обратный клапан устанавливают на всасывающую трубу – он будет удерживать воду в случае выключения электропитания. Подробная схема подключения насосной станции в частном доме позволяет все сделать самостоятельно.

Если имеются механические включения, монтируют сетчатый фильтр. При установке агрегата используют амортизационный материал, способствующий понижению вибрации, появляющейся при его работе. Установку непременно заземляют. После полного подсоединения станции к водопроводу, нужно посредством пробки заполнения наполнить водой всасывающий трубопровод и корпус насоса.

Подключение насосной станции

Выбрать оборудование и место для установки — это пол дела. Еще надо правильно все связать в систему — источник воды, станцию и потребителей. Точная схема подключения насосной станции зависит от выбранного места. Но в любом случае есть:

Всасывающий трубопровод, который опускается в скважину или колодец. Он идет до насосной станции.
Сама станция.
Трубопровод, идущий к потребителям.

Все это так, только схемы обвязки в зависимости от обстоятельств будут меняться. Рассмотрим наиболее распространенные случаи.

Водоснабжение из колодца для постоянного проживания

Если станция ставится в доме или в кессоне где-то на пути к дому, схема подключения одинакова. На подающем трубопроводе, опущенном в колодец или скважину устанавливается фильтр (чаще всего — обычный сетчатый), после него ставится обратный клапан, затем уже идет труба. Зачем фильтр — понятно — для защиты от механических примесей. Обратный клапан нужен для того, чтобы при отключении насоса вода под собственным весом не стекала обратно. Тогда насос будет включаться реже (дольше прослужит).

Схема установки насосной станции в доме

Труба выводится через стену колодца на глубине чуть ниже уровня промерзания грунта. Далее идет в траншее на той же глубине. При прокладке траншеи ее надо делать прямой — чем меньше поворотов, тем меньше падение давления, а значит, с большей глубины можно качать воду.

Для уверенности, можно трубопровод утеплить (сверху уложить листы пенополистирола, а потом засыпать песком, а после — грунтом).

Вариант прохода не через фундамент — необходим обогрев и серьезное утепление

При входе в дом подающая труба проходит через фундамент (место прохода тоже утеплить), в доме уже может подниматься к месту установки насосной станции.

Этот способ установки насосной станции хорош тем, что если все сделано верно, работает система без проблем. Неудобство в том, что требуется копать траншеи, а также выводить/вводить трубопровод через стенки а также в том, что при появлении течи локализовать повреждение сложно. Для минимизации шансов появления течи берите проверенные качественные трубы, укладывайте целый кусок без соединений. Если соединение есть, сделать желательно смотровой колодец.

Детальная схема обвязки насосной станции при подключении к колодцу или скважине

Также есть способ уменьшения объема земляных работ: проложить трубопровод выше, но хорошо его утеплить и дополнительно использовать греющий кабель. Это может быть единственным выходом, если на участке высокий уровень подземных вод.

Есть еще один важный момент — крышка колодца должна быть утеплена, так же как и кольца снаружи до глубины промерзания. Просто участок трубопровода от зеркала воды до вывода в стену не должен замерзать. Для этого и требуются меры по утеплению.

Подключение насосной станции к водопроводу

Часто насосную станцию ставят для повышения давления в водопроводе при централизованном водоснабжении. В этом случае на вход станции подключается водопроводная труба (тоже через фильтр и обратный клапан), а выход идет на потребителей.

Схема подключения насосной станции к водопроводу

На входе желательно поставить запорный кран (шаровый) чтобы при необходимости можно было отключить вашу систему (для ремонта, например). Второй запорный кран — перед насосной станцией — нужен для ремонта трубопровода или самого оборудования. Тогда на выходе тоже имеет смысл поставить шаровый кран — чтобы при необходимости отсечь потребителей и не сливать воду из труб.

Подключение к скважине

Если глубины всасывания насосной станции для скважины достаточно, подключение ничем не отличается. Разве только тем, что трубопровод выходит в том месте, где заканчивается обсадная труба. Тут обычно устраивают приямок-кессон, тут же можно и насосную станцию поставить.

Установка насосной станции: схема подключения к скважине

Как и во всех предыдущих схемах на конце трубы устанавливается фильтр и обратный клапан. На входе можно через тройник поставить заливной кран. Он понадобится при первом пуске.

Основное отличие такого способа установки в том, что трубопровод до дома идет фактически по поверхности или закопан на небольшую глубину (не у всех сделан приямок ниже глубины промерзания). Если насосная станция установлена на даче ничего страшного, на зиму оборудование обычно убирают. Но если водопровод планируется использовать и зимой, его надо подогревать (греющим кабелем) и утеплять. Иначе работать не будет.

https://youtube.com/watch?v=_d3RXbFArls

Как подобрать

Нормальное обеспечение водой дома, дачи или бани возможно только при правильном подборе всех параметров. А выбрать нужно:

тип и производительность насоса;
размеры гидроаккумулятора;
место расположения.

Примерно схема подключения насосной станции выглядит так. При круглогодичном использовании трубы должны быть уложены ниже глубины промерзания грунта

Прежде всего, нужно узнать, достаточно ли быстро прибывает вода в колодец или скважину. Если дебет колодца или скважины меньше 1,7 м3/час (количество поступающей воды за один час), требуемое давление обеспечить не удастся. Оборудование рассчитано на более высокую производительность.

Подбор типа насоса

Один из самых сложных и ответственных этапов — выбор насоса. Он должен создавать достаточное давление, чтобы поднять воду на необходимую высоту. При этом его производительность должна обеспечивать потребности в воде, но в то же время, не должна превышать мощности скважины или колодца.

В насосных станциях используют самовсасывающие насосы вихревого и центробежного типа. И те и другие могут быть в моноблочном или консольном исполнении. Но такие насосы могут поднимать воду с относительно небольшой глубины:

насос со встроенным инжектором обеспечит подачу с глубины 8-9 метров;
нормально всасывающий с глубины 7-8 метров.

Если подавать воду нужно с большей глубины, необходимо будет использовать погружной насос. Его покупают, и на его основе собирают насосную станцию, второй выход — поставить агрегат с выносным инжектором.

Насос — один из главных компонентов системы

При использовании выносного инжектора поднять воду можно будет с глубины порядка 42 метров, но КПД системы получается невысоким, а затраты электроэнергии гораздо выше — работают по сути два насоса одновременно. Но иногда это — лучший выход.

Система с погружным насосом при большой глубине колодца будет самым лучшим вариантом. Она эффективна и «тянет» немного энергии. Единственный нюанс: погружное оборудование достаточно чувствительно к чистоте воды. Чтобы внутрь не попадал песок ил и другие посторонние частицы, на входной патрубок насоса устанавливают специальную сетку-фильтр.

https://youtube.com/watch?v=p1twcgiduZg

Выбор мощности

Производительность подбирают из учета максимального расхода воды. Прикиньте, сколько одновременно может быть открыто кранов, посчитайте, объем воды, который через них уходит. Это и будет требуемая мощность насоса. Вообще, этот параметр лучше брать с запасом, так как работа на пределе резко сокращает «жизнь» оборудования.

В среднем, для семьи из 3-4 человек расход составляет 2-4 м3/час, соответственно выбирается и оборудование.

Выбор объема гидроаккумулятора

Вообще, желательно устанавливать как можно более объемный бак. Это обеспечит более редкое включение насоса. Ведь, чем реже он включается, тем дольше будет служить: пусковые токи на мотор действуют разрушительно. С другой стороны, большой гидроаккумулятор нужно где-то устанавливать, а еще он стоит приличных денег. Зато при отключении электропитания у вас в системе будет запас воды, равный объему вашего бака.

Чем больше бак для воды, тем реже включаться будет насос

Только будьте внимательны. Есть мембранные расширительные бачки для газовых котлов. Они стоят намного дешевле, но делают воду непригодной для питья. Да и не рассчитаны они на работу с жидкостью, так что скоро выйдут из строя.

Подобрав все эти компоненты, можете приступать к выбору насосной станции, которая будет удовлетворять вашим требованиям.

Как правильно выбрать гидробак

Гидробак – ёмкость, основным рабочим органом которой является мембрана. От её качества зависит, сколько времени прослужит устройство от момента подключения до первого ремонта.

Лучшими считаются изделия из пищевой (изобутированной) резины. Металл корпуса изделия важен только для расширительных баков. Там же, где вода содержится в груше, характеристики металла не имеют решающего значения.

Если не обратить особого внимания на толщину фланца вашего приобретения, то уже через год-полтора, а не через 10-15 лет, как вы планируете, придется покупать совершенно новое устройство или, в лучшем случае, менять сам фланец

При этом гарантия на бак составляет всего-то год при заявленном сроке эксплуатации в 10-15 лет. Так что дыра появится как раз после истечения гарантийного срока. И запаять или заварить тонкий металл будет невозможно. Можно, конечно, попытаться отыскать новый фланец, но, скорее всего, понадобится новый бак.

Чтобы избежать подобных напастей, следует искать бак, фланец которого сделан из нержавейки или из толстой оцинковки.

Расчет параметров гидробака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Выбирая насосную установку

Особенности накопительного бака

Особенность насоса в том, что его главный узел разделен на две часть, одна отвечает за подкачку воды, вторая отвечает за количество воздуха.

Давление в системе регулируется автоматически. Когда стрелка манометра показывает минимальный уровень давления, установка включается, как только требуемый параметр достигнут, система отключается.

Функции

Выбирая насосную установку, требуется обратить внимание на самые важные ее функции:

С какой глубины насос может поднять воду.
Производительность
Мощность
Автоматическое управление или механическое
Сколько жильцов в доме
Объем накопителя

Если неправильно выбрать установку, то возможны перебои с водоснабжением и плохой напор воды.

Разберем пример

4 человека постоянно проживают. Производительность изделия потребуется не ниже 3 м3/ч

Какие элементы насосной станции можно изготовить самостоятельно

Чтобы уменьшить стоимость насосной станции, можно изготовить гидроаккумулирующий бак своими руками. В качестве корпуса используют газовый баллон или другую емкость цилиндрической формы. В таких устройствах мембрану не применяют, а выход воды организуют через сифонную трубку. Давление в воздушной подушке создают таким, чтобы насос включался при уровне, не допускающем попадания воздуха в систему. Подъем и стравливание давления осуществляют через ниппель, установленный в верхней части корпуса.

Вместо реле давления можно использовать датчики уровня. Насос включается при достижении нижнего значения, а выключается по сигналу верхнего. При этом давление в системе регулируют воздушной подушкой.

Устройство и принцип действия

Большинство скважин, обслуживающих дачные участки и жилые загородные дома, имеют глубину подачи воды не более 20м. Данная глубина идеально подходит для использования автоматических насосных станций.

Это устройство представляет совокупность аппаратуры, предназначенной для исполнения двух основных целей:

Подача воды из источника водоснабжения во внутридомовую сеть.
Поддержание в водопроводной системе давления, нужного для бесперебойного функционирования сантехнических устройств и бытовых приборов.

При отсутствии в доме воды невозможно функционирование таких благ цивилизации, как душевые, стиральные автоматы, кухонные смесители, канализационная система. Поэтому, насосная станция для частного дома выступает в качестве основы его благоустройства.

На современном отечественном рынке можно встретить значительное количество разных автоматических устройств водоподачи, предназначенных для установки в частном доме. Но, несмотря на некоторые конструктивные различия, все эти модели имеют одинаковый принцип действия, и схожее устройство.

Главные функциональные узлы водонасосных станций:

Всасывающий насос для подъёма воды из скважины, и подачи её под определённым напором во внутреннюю трубопроводную систему. Чаще всего здесь применяется поверхностный насос. Но, если требуется качать воду с глубокой артезианской скважины, в составе станций используются глубинные погружные насосы.
Демпферный бак-накопитель или гидроаккумулятор. Это устройство предназначается для создания определённого водного запаса на всякий непредвиденный случай. Например, при поломке насоса, отключении электроэнергии, гидроаккумулятор сможет какое-то время поддерживать давление, давая возможность жильцам пользоваться основными сантехническими приборами.
Датчики давления (манометры), соединённые с реле, а те, в свою очередь, — с электродвигателем насоса. При перегреве мотора, либо аварийного исчезновения воды в подающей системе, контролирующая аппаратура должна самостоятельно остановить насос во избежание его поломки.
Блок управления насосной станцией. Здесь расположены кнопки включения/отключения, а также приборы регулировки работы станции. С их помощью можно настроить показатели наибольшего и наименьшего давления, при которых будет происходить самостоятельное включение или отключение устройства.
Обратный клапан. Устанавливается на водозаборном трубопроводе, и не даёт воде скатываться обратно в питающую скважину.

Как работает

Состоит оборудование из насоса (тип — любой подходящий под ваши условия), емкости для хранения запаса воды и датчиков контроля. Уровень комфортности системы во многом определяется типом используемого резервуара. Он бывает :

с накопительными баками;
с гидроаккумуляторами.

Накопительный бак — обычная емкость, в которой уровень воды контролируется поплавком. Повышается уровень, насос выключается, понижается — включается. Но такая система обеспечивает очень низкое давление. Оно зависит от перепада высот, который вам удалось обеспечить. Из-за низкого давления нагревателями и другой бытовой техникой пользоваться невозможно. Хотя, если установить ее достаточно высоко, можно создать перепад высот достаточный для того чтобы принять душ. Вторая неприятная деталь использования такого бака — при неисправности поплавкового механизма есть реальная угроза залить дом. Эта проблема решается — устанавливается отводящий патрубок, но система все равно недостаточно надежна.

Мембранный бак для насосной станции в разрезе

Более современные модификации насосных станций используют гидроаккумуляторы. Они позволяют создавать и поддерживать стабильное давление. Такая система также позволяет реже включать подкачку, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

Гидроаккумуляторы в насосных станциях — это баки мембранного типа. В нем емкость поделена на два сектора эластичной мембраной. В одной части содержится газ (изначально он находится под каким -то давлением), во вторую закачивается вода. Также есть датчик, контролирующий давление. На нем выставляется верхний и нижний предел давления.

При закачке воды мембрана в баке растягивается, сжимая газ и создавая еще большее давление. При достижении верхнего порога, установленного на датчике, насос отключается. В баке с водой при этом тоже создано определенное давление. Если где-то открыт кран, вода с хорошим напором подается в точку раздачи. Объем воды уменьшается, снижается напор на мембрану. При достижении нижнего порогового значения срабатывает реле, включается насос, снова его повышая.

Эта система позволяет поддерживать стабильный напор независимо от того, сколько кранов открыто. Потому при установке оборудования с мембранным водяным баком можно использовать водонагреватели любого типа, а также автоматические стиральные машины и другую бытовую технику, предъявляющую требования по давлению воды.

Аспект #1 – устройство оборудования

До сих пор одинаково активно используют два типа гидрофоров:

мембранные, оснащенные эластичной герметичной мембраной, которая разделяет отсеки с водой и сжатым воздухом;
безмембранные, в которых вода и сжатый воздух не разделены, находятся в одном резервуаре.

Мембрана представляет собой плотный резиновый мешок, не контактирующий со стенками резервуара, в котором находится. Гидрофоры с мембранным устройством компактны, имеют меньшие размеры и не требуют большой площади для установки – идеальный вариант для домов с дефицитом свободного пространства. Объем бака – в среднем 30-50 литров, но при необходимости можно подыскать 80-ти и 100-литровые модели.

Схема насосной станции с мембранным гидрофором, оснащенным самовсасывающим насосом и датчиком давления воды, от показаний которого зависит работа насоса

Самовсасывающий мотор крепится сверху (у небольших моделей, у объемных – устанавливается рядом) и соединяется с баком эластичной трубой. Для регулировки давления сжатого воздуха используется ниппель. Благодаря конструктивным особенностям мембранное устройство издает меньше шума. В некоторых моделях предусмотрена возможность замены изношенной мембраны. Если придется покупать запасной вариант, удостоверьтесь в его сертификации, так как материал (обычно резина) контактирует с питьевой водой.

Схема насосной станции с безмембранным гидрофором, имеющим вид большого резервуара на опорах: в нижней части емкости находится вода, в верхней – сжатый воздух

Безмембранный бак – вертикально расположенный большой цилиндр, объем которого 100 литров и более. Для подачи воды в комплекте с безмембранным гидрофором необходимо приобретать самовсасывающий насос вихревого типа. Оптимальное давление насоса не должно превышать 0,6 МПа, так как этот показатель является максимальным для большего числа гидрофоров.

Нормативные стандарты допускают использование насосов с большим давлением, но при условии установки предохранительного клапана, сток которого ведет в канализационную трубу.

Для лучшего функционирования гидрофора и защиты его от поломки на трубе перед устройством монтируют фильтр дополнительной очистки воды

От правильного выбора гидрофорного оборудования зависит стабилизация давления в устройстве и всей системе подачи воды, оптимальный напор в каждой точке водоразбора (в кухонном кране, в душе, для полива огорода), защита от больших нагрузок.

Следует помнить, что работа гидрофора основана на двух факторах:

изменении показателей давления;
объеме использованной воды.

То есть количество автоматических включений-выключений за один час может быть разным.

Стандартная схема работы гидрофора: вода заполняет накопительный бак, пока не срабатывает реле давления; насос включается снова после опустошения бака и повышения давления внутри резервуара

Рассмотрим, как давление влияет на запуск. Предположим, что в доме включили кран. Объем воды внутри устройства стал уменьшаться, а подушка сжатого воздуха, напротив, увеличиваться, что вызывает уменьшение давления. Как только давление достигло минимальной отметки, автоматически включается насос и качает воду до того момента, пока объем воздуха не уменьшится, следовательно, давление не повысится. Реле давления реагирует на это и отключает насос. Максимальный показатель давления внутри бака устанавливает производитель оборудования, однако работу реле можно регулировать самостоятельно.

Место установки насосной станции на поверхности

Если вы рассматриваете места установки насосных станций на поверхности, это обусловлено рядом факторов:

Удобство обслуживания: Когда насосная станция расположена на поверхности, техническое обслуживание становятся более удобным.
Легкий доступ к управлению. Расположение насосной станции на поверхности облегчает доступ к системе управления и мониторинга.
Снижение затрат. Установка и обслуживание насосной станции на поверхности обычно требует меньше затрат на строительство и эксплуатацию.
Эффективность. При правильном расположении на поверхности, насосы могут быть установлены грамотно и минимизировать гидравлические потери.

Выбор места установки насосных станций определен рядом факторов, которые вы должны проанализировать перед выполнением работ.

Устройство и принцип действия

Человеку, хотя бы немного понимающему в технике, разобраться в основных элементах насосной станции не доставит особого труда. Что представляет собой данный агрегат? Основным его элементом является насос поверхностного типа, снабженный эжектором. Он способен подать воду с глубины 10 м и доставить ее в нужную точку. Именно поэтому по поверхностному насосу определяется мощность насосной станции. Как она работает? От насоса к источнику отходит всасывающая магистраль. На ее конце, который находится в толще воды, устанавливают сетку и обратный клапан. В комплекте с насосом предусмотрен стальной напорный бак. Емкость имеет замкнутую структуру, состоящую из разделенных мембраной двух полостей. В одну из них поступает вода, а в другую под давлением – воздух.

Для чего служит такой напорный бак? Он необходим для выполнения следующих функций:

защиты труб и соединений водопровода от возможного гидравлического удара;
накопления некоторого количества воды, которая находится под давлением в одном из отсеков, что позволяет не прекращать ее подачу в случае отключения электроэнергии.

Благодаря свойству накопления жидкости в баке его называют еще и гидроаккумулятором. В некоторых насосах объем такой емкости доходит до 500 л.

Помимо вышеперечисленных элементов в насосной станции имеется реле давления. Для чего предназначена эта деталь? При падении давления до отметки ниже критической реле включает насос. Также оно способно отключить агрегат. Это происходит при подъеме давления до определенного уровня.

Кроме того, насосная станция обязательно имеет манометр. Этот прибор показывает давление воды, которое поддерживается в магистрали.

Как выбрать и установить насосную станцию для частного дома

Монтаж оборудования

Подключение насосной станции

Водоснабжение из колодца для постоянного проживания