Насосная станция для дома принцип работы. Насосные станции для водоснабжения дома: устройство, установка, подключение, принцип работы. Механизм работы станции с гидроаккумулятором

Как только городской житель решает переехать в свой дом или покупает дачу, он сталкивается с проблемой обеспечения своей семьи водой в привычном комфортном режиме. Не бегать с ведром к колодцу и не включать каждый раз насос в скважине, чтобы её добыть, вам позволит станция насосная водоснабжения, которая будет подавать воду постоянно, без перебоев и с оптимальным для работы сантехприборов давлением.

Расскажем подробнее, что она собой представляет, из каких конструктивных элементов состоит и как работает.

Какими бывают насосные станции и как они работают

Классифицируют водяные насосные станции по разным признакам. Они бывают бытовыми и промышленными, для чистой и загрязненной воды (см. ), а также для перекачки сточных вод. Нас интересуют те, которые способны обеспечить питьевой водой дачу, загородный коттедж или даже небольшой поселок.

Принцип работы

Все насосные станции работают по одному принципу:

• Вода забирается насосом из источника и закачивается в емкость;
• При её наполнении насос выключается, а при понижении уровня по мере расходования воды – вновь включается;
• За включение-выключение отвечает датчик, реагирующий либо на уровень жидкости в емкости, либо на давление в ней.

Вид датчика зависит от вида используемой накопительной емкости – это может быть обычный бак большого объема или гидроаккумулятор. Насосы тоже могут быть двух типов – поверхностные и погружные (см. ).

Одним словом, автоматические насосные станции водоснабжения могут иметь разную конструкцию в зависимости от используемых в ней элементов и агрегатов.

Станции с накопительным баком

Такие конструкции, бывшие популярными ещё совсем недавно, сегодня встречаются редко. Насос заполняет водой большую емкость, установленную на возвышении (для полива) или под крышей дома (для домашнего водопровода). Из бака вода по трубам или шлангам вытекает самотеком при открытии кранов потребителями.

В самой емкости устанавливается поплавковый выключатель, который поднимается и опускается вместе с повышением или понижением уровня жидкости в нем. Всплывая до заданного верхнего уровня, он отключает качающее оборудование, а, опускаясь, включает его.

Конструкция очень простая, её легко собрать своими руками, к тому же она обладает множеством достоинств:

• Экономное расходование электроэнергии и ресурсов насоса. Он включается не при каждом открытии водоразборного устройства, а только при опустошении бака;
• В доме всегда будет достаточный запас воды , даже если колодец или скважина обладают небольшим дебитом и не способны обеспечить ваши максимальные потребности. Насос заполнит бак в несколько приемов, делая паузы для наполнения источника;
• Предохранение малодебитных скважин от заиливания (см. ), что довольно часто происходит, когда в системе нет накопительной емкости;
• Доступная цена . Так как в конструкции нет сложных узлов, кроме насоса, и автоматики, то стоит она дешевле более современных аналогов.

Есть у насосной станции с накопительным баком и существенный недостаток – это риск затопления расположенных под ним помещений в случае его износа.

Обратите внимание. С современными емкостями из прочных полимеров, пришедших на смену подверженному коррозии металлу, такое вряд ли может случиться. К тому же бак обычно оборудуется сливным (в дне) и предохранительным патрубками. К последнему подсоединяется шланг или труба, которая выводится за пределы здания.

Станции с гидроаккумулятором

Все современные стандартные и водоснабжения работают с гидроаккумулятором. Это герметичная емкость с эластичной мембраной внутри, которая делит её на два отсека: для воды и для воздуха.

Работает она так:

• Когда первый отсек заполняется водой, которая давит на мембрану, воздух во втором начинает уплотняться;
• Давление во втором отсеке увеличивается, и когда достигает предельного значения, срабатывает реле давления, отключающее насос;
• При открытии вентиля давящий на мембрану сжатый воздух обеспечивает в системе оптимальный напор;
• При опустошении емкости давление в воздушном отсеке падает, на что вновь реагирует реле, включая насос, заполняющий водяной отсек.

Таким образом, вода в домашний водопровод подается непрерывно и под давлением, даже если гидроаккумулятор расположен ниже точек её потребления. Это очень удобно, так как насосную станцию можно разместить в подвале дома или подсобном помещении.

Однако объем такого бака небольшой, в стандартном исполнении он редко превышает 25-30 литров, поэтому о резервном запасе питьевой воды говорить не приходится, да и для скважины с небольшим дебитом такая станция не подойдет.

Совет. В этом случае можно скомбинировать обе конструкции и дополнить систему с гидроаккумулятором накопительной емкостью.

Определенным недостатком можно считать и довольно высокую стоимость таких станций, так как гидроаккумулятор представляет собой достаточно сложный узел, который работает под давлением и изготавливается только из высокопрочной оцинкованной или нержавеющей стали.

Неисправности насосной станции водоснабжения также довольно часто бывают связаны с его выходом из строя. Но обычно проблема легко решается заменой мембраны или простой регулировкой реле давления.

Блочные установки

Описанные выше конструкции предназначены для индивидуального использования: для водоснабжения одного жилого дома. Если же нужно обеспечить водой из одного источника несколько домов, небольшой поселок, предприятие или ферму, устанавливается модульная насосная станция водоснабжения.

Она отличается несколько более сложной конструкцией и поставляется в комплекте, полностью готовой к установке.

Кроме насосного оборудования она оснащена несколькими гидроаккумуляторами, трубопроводной арматурой, автоматической системой управления. Есть мобильные модели, которые помещаются в передвижной бокс с системой отопления, вентиляции, кондиционирования и пожаротушения.

Насосы для насосных станций

Как выше уже говорилось, насосы для станций водоснабжения могут быть погружными и поверхностными:

• Поверхностные насосы чаще всего используются для обслуживания источников небольшой глубины – колодцев, песчаных скважин, природных водоемов. Они достаточно шумные и боятся осадков и морозов, поэтому инструкция требует устанавливать их в закрытых отапливаемых помещениях, желательно подальше от жилых комнат.
• Погружные насосы в зависимости от мощности и напора способны работать как в колодцах, так и в глубинных скважинах. Так как они полностью погружены в источник, то их работа не создает дискомфорта для потребителей. Но в то же время это создает неудобства для обслуживания: чтобы провести ревизию или ремонт оборудования, насос нужно поднимать на поверхность.

Совет. Приобретайте проверенные временем и заслужившие хорошие отзывы установки известных производителей. Например, насосные станции водоснабжения Wilo, Grundfos, Джилекс.

Заключение

Как видите, конструкции и виды насосных станций могут быть разными, но все они работают по одному принципу, обеспечивая бесперебойную подачу воды в дом или на участок. Чтобы выбрать нужную установку, нужно знать характеристики источника, свои потребности в воде, учесть многие другие факторы.

Видео в этой статье поможет вам разобраться в данном вопросе.

Обеспечение частного дома или дачной постройки водой – это одна из самых важных составляющих комфортного проживания за городом. В условиях отсутствия централизованного водопровода, мало . Для бесперебойной работы водопроводной системы обязательным является наличие в ней водяной насосной станции, которая и будет обеспечивать подачу воды в каждую из точек водозабора. Выбрать подходящий агрегат для домашнего водопровода несложно. Важно учесть все комментарии и отзывы, относительно каждой из водяных станций для дома или дачи.

Конструкция и принцип работы насосной станции

Главная задача насосной станции – обеспечение жилых построек и прилегающего земельного участка водой из искусственных или естественных источников. Именно такие агрегаты помогают заполнить дополнительные резервуары, предназначенные для полива сада или огородных растений, а также обеспечить водой традиционные точки водоразбора:

• газовая колонка;
• и т. д.

Конструкция насосной станции для частного дома

Как правило, насосная станция представляет собой совокупность нескольких отдельных механизмов, объединенных в один мощный аппарат по перекачке воды. Каждый из элементов устройства несет на себе очень важную задачу:

1. Насос. «Рабочая лошадка» станции. Он перекачивает воду непосредственно из источника в резервуар.
2. Гидроаккумулятор. Представлен в виде гидропневматического бака объемом от 18 до 100л.
3. Реле давления. С помощью него происходит управление станцией.
4. Обратный клапан. Не позволяет жидкости вытекать обратно в источник.
5. Манометр. Позволяет производить мониторинг показаний давления в системе.
6. Соединительные шланги и патрубки.

Совет. Система фильтрации, установленная перед насосной станцией, не только обеспечит пользователей очищенной водой, но и продлит жизнь водопроводной системы, удаляя из жидкости соли жесткости, органические соединения и взвешенные вещества.

Чем руководствоваться при выборе водяной насосной станции

Первое на что необходимо обращать внимание при покупке станции – это мощность насоса. От этого показателя зависит напор воды в системе и ее расход. Параметр подачи воды должен быть приближен к максимальному объему потребления всеми точками водоразбора. Как правило, этот показатель усреднен довольно грубо и все модели адаптированы к номинальному расходу 1,5-9 м3/ч.

Водяная насосная станция

Показатель напора также выносится в таблицу характеристик станции отдельно. В паспорте он указан как расстояние, на которое насос подает воду. Но по факту этот параметр означает давление, которое способна создать станция. Так, указанный напор в 40 м, показывает, что насос создаст давление в 4 атмосферы в идеальных условиях. Поскольку при работе возникают некоторые потери давления на разводку трубопровода, а также подъем воды на определенную высоту, этот показатель будет значительно ниже.

Важно! Не всегда мощное устройство оправдывает вложенные в него средства. Как правило, производительность такой системы будет превышать наполнение скважины. Для того чтобы избежать этого, необходимо учитывать и параметры колодца. Чем меньше расстояние до источника забора воды и выше уровень залегания водного ресурса, тем меньше должна быть мощность у приобретенного аппарата.

Также при выборе водяной насосной станции необходимо учесть автономность работы агрегата. Это понадобится пользователям, обитающим в местности с проблемами в подаче электроэнергии. Для обеспечения бесперебойной работы насоса можно дополнительно установить на участке генератор, либо солнечный аккумулятор.

Разновидности насосов

Отличаются водопроводные станции друг от друга типами насосного агрегата. Это главная часть системы, выполняющая всю основную работу. Именно поэтому упор необходимо сделать именно на выбор насоса для станции водоснабжения частного дома.

Также поверхностные насосы различаются по типу устройства эжектора. Конструкции встречаются с встроенным и выносным прибором.

• Модели со встроенным эжектором используют при залегании воды не больше 7 метров. Такие насосы могут поднимать воду с повышенной концентрацией минеральных солей, газов и частиц размером до 2 мм. Способны создавать большой напор. Забор воды осуществляется с помощью армированного шланга, конец которого погружается в источник. Как правило, насос такого типа оснащен фильтром грубой очистки, который исключает попадание в корпус песка и других крупных загрязнителей.

Центробежный поверхностный насос со встроенным эжектором

• Насосы с выносным эжектором способны перекачивать воду с глубины до 40 м. При этом диаметр скважины не должен быть меньше 100 мм. Обязательным условием монтажа такого аппарата является дополнительная установка фильтрационной системы. Такие модели устанавливают в случае, когда источник воды находится в удалении от насосной станции.

Самовсасывающий насос с выносным эжектором

Долговечность, бесшумность и стабильность работы водопроводной системы зависят от материала, из которого выполнен корпус изделия:

• нержавеющая сталь – увеличивает стоимость изделия, улучшает эстетический вид станции, не влияет на качество перекачиваемой жидкости, но не обладает шумоизоляцией;
• чугун – обязательным условием является нанесение антикоррозионного слоя, радует хорошим уровнем изоляции звуков;
• пластик – практически бесшумный, исключена возможность появления коррозии и присутствия ржавчины в воде.

Гидропневматический бак

Оснащение водопроводных насосных станций аккумуляционным баком позволит сделать систему автономной при резком понижении уровня воды в источнике. Это достигается за счет накапливания номинального количества водного ресурса, указанного в документах, сопровождающих изделие. Кроме того, он выполняет роль регулятора давления в системе водопровода.

Гидроаккумуляторы

Объем расширительной емкости напрямую зависит от потребления ресурса. Следовательно, чем больше количество одновременно активных точек водоразбора, тем больше необходимый объем бака. Наиболее распространенные модели станций оснащены гидропневматическими бачками до 50 л. Максимальный объем – 100 л.

Совет. Если в доме или на даче проживает только 1 человек, то достаточно будет бака объемом 18-21 л.

Электронное управление – дополнительная защита насосной станции

Для увеличения срока эксплуатации водяной станции, ее оснащают блоком электронного управления. Основные функции, которые лежат на нем – защитные.

Минусом насосных станций, оснащенных электронным управлением является их повышенная стоимость. Именно это отталкивает многих покупателей.

Правила монтажа водяной насосной станции для частного дома

Главное при установке насосной станции на участке – это выбор места для ее размещения. Здесь необходимо учесть все основные требования:

• расстояние до источника забора воды должно соответствовать указанным в паспорте характеристикам;
• устройство обязательно должно быть установлено в отапливаемом помещении, если планируется эксплуатация в зимний период;
• чтобы избежать появления конденсата, вызванного разницей температур окружающей среды и перекачиваемой жидкости, обязательно необходимо подобрать хорошо проветриваемое помещение;
• обеспечение звукоизоляции стен помещения позволит сохранить уровень комфорта в доме.

Схема монтажа водяного насоса

Для погашения вибрации насоса, станция устанавливается на амортизирующих прорезиненых подушках или коврике. Также важно позаботиться о заземлении установки, работающей от электросети. Этим вы обеспечите безопасность взаимодействия системы с домочадцами.

При отсутствии герметичности патрубков станции теряется напор. Поэтому при любых отклонениях в работе системы обязательно необходимо выполнить осмотр всех соединений в устройстве.

Продлить работу водяной насосной станции поможет своевременное обслуживание системы. Регулярный осмотр на момент повреждений или засоров избавит вас от дополнительных трат на ремонт и приобретение нового оборудования.

Насосная станция для частного дома: видео

Насосная станция: фото

Если вы решили обустроить в своём загородном доме или на даче автономное независимое водоснабжение, то вам необходимо изучить устройство и принцип работы насосной станции, поскольку без этого оборудования обустроить такую систему не получится. Кроме этого для эффективной работы всей системы важно правильно подобрать станцию, поэтому вам стоит знать, на какие технические характеристики оборудования нужно обращать внимание и как подобрать агрегат для скважины глубиной 8 метров и 15-20 метров. В нашей статье вы найдёте описание принципов работы насосной станции и гидроаккумулятора, а также технические характеристики агрегатов, подходящих для обслуживания загородного дома.

Насосная станция для водоснабжения загородного дома – это конструкция, которая состоит из следующих составляющих элементов:

• насос (может быть поверхностным или погружным);
• гидроаккумулятор или накопительный бак;
• система управления;
• обратный клапан.

Помимо перечисленных элементов для эффективной работы оборудования станцию необходимо дополнить фильтрующим приспособлением, которое не входит в стандартную комплектацию. Фильтр позволит выполнить грубую очистку воды из источника и защитит агрегат от преждевременного износа из-за попадания мелких частиц песка и глины.

На картинке показана схема устройства насосной станции для водоснабжения загородного дома или дачи.

Чтобы наглядней понять устройство насосной станции, необходимо разбираться в назначении её основных узлов:

1. Для всасывания и подъёма воды из скважины или колодца станция оборудована насосом и датчиком контроля. При этом обычный агрегат может понимать воду с глубины не более 8-10 метров. Если глубина вашей скважины или колодца превышает этот показатель и равна 15, 20 и более метров, то вам понадобится агрегат с выносным эжектором. В любом случае для всасывания и перекачивания воды используется насос, а датчик нужен для своевременного включения и отключения насосного оборудования.
2. Для любой системы водоснабжения дома очень важно поддержание правильного давления. За эти характеристики системы отвечает гидроаккумулятор и реле давления. Датчик позволяет отслеживать давление в гидроаккумуляторе и при необходимости осуществляет запуск и остановку насоса. А гидроаккумулятор в свою очередь поддерживает давление в системе за счёт избыточного давления в баке.
3. Все вышеперечисленные узлы в комплексе отвечают за бесперебойное водоснабжение частного дома. Однако для комфортного водоснабжения особенно важен гидроаккумулятор, поскольку в этой ёмкости накапливается необходимый объём воды и создаётся нужное давление для её поступления к точкам потребления.

Однако отдельное описание работы узлов не даст общей картины о принципе действия насосной станции для водоснабжения загородного дома. Его стоит рассмотреть отдельно.

Принцип действия

Чтобы понять, как работает насосная станция, понадобится описание последовательности выполняемых агрегатом действий. Принцип действия насосной установки для скважины глубиной 8, 15 или 20 метров одинаковый и состоит в следующем:

1. Сначала выполняется подключение агрегата. Для этого он устанавливается в нужном месте и подсоединяется к электросети. Производится подключение трубопроводов. При этом в зависимости от глубины скважины или колодца (8-10 метров или более 10, 15 и даже 20 метров) может использоваться одна из двух схем подключения, описание которых мы рассмотрим более подробно в нашей статье дальше. При этом в зависимости от схемы подключения подбираются и технические характеристики агрегата.
2. Дальше один конец трубопровода опускается в скважину или колодец для всасывания воды, а другой присоединяется к насосу. На выходе из насосного оборудования крепится другой трубопровод, идущий от оборудования к дому.
3. В гидроаккумулятор набирается вода и при помощи автомобильного насоса создаётся нужное давление. Теперь можно запускать оборудование.
4. После открывания крана в доме срабатывает обратный клапан, и насос начинает закачивать воду из скважины в гидробак.
5. По мере всасывания воды гидробак наполняется и давление в системе возрастает, что приводит к срабатыванию реле, отключающего насосное оборудование. Насос перестаёт качать воду и жидкость из накопительной ёмкости поступает к потребителю за счёт избыточного давления в системе.
6. По мере того, как вода расходуется, давление в резервуаре опускается до предельного минимума и реле снова срабатывает и запускает насос.
7. По мере всасывания воды из скважины или колодца давление возрастает и насос отключается. В итоге описание цикла работы повторяется.

Технические характеристики

Независимо от глубины скважины (8,10, 15 или 20 метров) все насосные станции делятся на бытовые и промышленные. Для частного дома используются бытовые агрегаты. Однако они могут иметь разные эксплуатационные характеристики. Чтобы ваш агрегат соответствовал потребностям семьи в воде, а также параметрам гидротехнического сооружения, необходимо при выборе обращать внимание на следующие технические характеристики:

• мощность оборудования, измеряемую в Вт;
• производительность прибора в кубометрах в час (эта характеристика подбирается после определения потребности жильцов воде);
• высота всасывания жидкости или максимальная отметка, на которую насос может поднять воду (эти характеристики зависят от глубины водозабора, например для скважин глубиной 15-20 метров нужен агрегат с показателем не менее 20-25 м, а для скважин глубиной 8 метров подойдёт прибор с величиной 10 м);
• объём гидроаккумулятора в литрах (есть агрегаты объёмом 15, 20, 25, 50 и даже 60 л);
• напор (в этой характеристике нужно учитывать не только глубину расположения водного зеркала, но и протяжённость горизонтального трубопровода);
• дополнительные защитные функции не помешают (защита от «сухого хода» и перегрева);
• важно также учитывать тип используемого насоса. Например, погружной насос монтируется в скважине, поэтому не шумит при работе, но его ремонт и обслуживание проводить сложнее. А агрегат поверхностного типа более прост в обслуживании и ремонте, но издаёт больше шума при работе.

Чтобы вам было проще выбрать подходящий для загородного дома агрегат, мы приводим примерные технические характеристики такого устройства:

• мощность прибора должна быть в пределах 0,7-1,6 кВт;
• в зависимости от размера семьи хватит станции производительностью 3-7 кубометров в час;
• высота подъёма зависит от глубины скважины или колодца;
• объём гидробака для одного человека равен 25 л, с увеличением членов семьи пропорционально должен возрастать и объём накопительной ёмкости;
• выбор прибора по максимальному напору стоит делать с учётом глубины гидротехнического сооружения, протяжённости горизонтального трубопровода, ведущего от агрегата к дому, а также высоты дома (если на верхних этажах есть точки водопотребления: санузлы или ванные комнаты);
• хорошо, если прибор будет иметь защиту от работы «на сухую». Это особенно важно для гидротехнических сооружений, отличающихся нестабильным уровнем воды. Тогда насос не сможет выкачать всю воду и работать вхолостую;
• кроме этого для насосной станции поверхностного типа понадобится защита от перегрева мотора. Всё дело в том, что в агрегатах погружного типа мотор постоянно находится в воде, поэтому эффективно охлаждается. А вот мотор поверхностной станции может легко перегреться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, нужна защита от перегрева, которая во время сработает и отключит насос.

Выбор схемы подключения

Как правило, может использоваться однотрубная или двухтрубная схема подключения. Выбор того или иного варианта зависит от глубины гидротехнического сооружения:

• однотрубная схема подходит для колодца или скважины глубиной не более 8-10 м и реализуется с обычной насосной установкой;
• двухтрубная схема применяется, когда высота всасывания составляет 10-20 и более метров. Этот вариант реализуется с использованием насосной установки, которая укомплектована выносным эжектором. Это устройство позволяет насосу перекачивать воду с большой глубины и устанавливается в скважине или колодце.

Устройство гидробака

Гидробак или гидроаккумулятор – это стальная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Эта груша подсоединяется к водопроводу, по которому насос закачивает воду. В пространство между стенками стальной ёмкости и поверхностью резиновой груши накачивается воздух. Для этого можно использовать обычный автомобильный насос. При этом давление в этой ёмкости должно быть в строго установленных пределах.

Принцип работы гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

1. Когда насосное оборудование начинает закачивать воду в резиновую ёмкость, её стенки растягивают. Это приводит к тому, что давление во второй ёмкости начинает нагнетаться за счёт расширения груши. Когда давление воздуха достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются и насос отключается.
2. В этом время также автоматически закрывается обратный клапан, который не даёт воде вытечь обратно из системы в источник.
3. Когда вы открываете кран, давление воздуха в стальной ёмкости давит на резиновую грушу, благодаря чему в системе поддерживается избыточное давление и вода течёт к потребителю. Кроме того такое давление не позволит жидкости вернуться назад в гидробак, если точка потребления находится выше отметки установки гидробака.
4. По мере того как вода вытекает из резиновой груши, давление воздуха во второй ёмкости начинает понижаться. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает автоматика и замыкает цепь, вызывая запуск насосного оборудования, которое снова произведёт закачку воды в резиновую грушу до момента достижения максимального давления во второй ёмкости.

Помимо отслеживания давления автоматическое устройство на гидробаке может измерять температуру перекачиваемой жидкости. Если она повышается, значит, мотор насоса начинает перегреваться. В такой ситуации снова срабатывает автоматика, защищающая насосное оборудование от перегрева и выхода из строя. Насос отключается. После остывания агрегата до нужной температуры автоматическое реле снова запустит прибор. Иногда запуск производится через установленный промежуток времени.

«Пьют и звери, и скоты, и деревья, и цветы, даже мухи без воды и ни туды, и ни сюды!» - эти слова из весёлой песни водовоза, написанные в 1937 году Лебедевым-Кумачом к фильму «Весёлые ребята», доходчиво повествуют о важности водоснабжения в нашей стране. Чтобы организовать эффективную постоянную подачу воды в водопроводную систему частного дома, необходимо оптимально подобрать оборудование, для этого следует понимать принцип работы насосной станции для воды.

В связи с возникшей в последнее время терминологической путаницей уточним, что значит понятие «насосная станция» относительно частного дома. С технической точки зрения насосная станция - система для принудительной подачи жидкости, включает в себя оборудование (насосы, резервуары, трубопроводы) и сооружения. В нашем случае значение сужается, сооружения (колодец или скважина, жилой дом) выносятся за скобки. На практике сложилось так, что продавцы зачастую называют насосными станциями только компактные полностью комплектные установки, оборудованные непогружными насосами, отказывая в этом иному оборудованию. Такую трактовку можно всё чаще встретить в сети, особенно на непрофессиональных ресурсах. Мы же будем придерживаться общепринятых технических понятий и включим в обзор все типы насосных станций, независимо от их метода комплектации, конструкции и мнения торговых работников.

Общее устройство и накопительные резервуары

Оборудование любой «домашней» водопроводной станции включает в себя насос, резервуар для воды и автоматику управления. Общий принцип работы водяных станций - проще некуда: насос подаёт воду из источника, она накапливается в резервуаре, откуда попадает в водопровод, автоматика включает и выключает насос.

Принципиальная схема водопроводной станции, один из вариантов оборудования

При общем алгоритме работы оборудование станций и особенности их функционирования существенно разнятся. Ниже мы подробнее рассмотрим разновидности насосов и назначение автоматики, начнём же с резервуаров, ведь именно различия в их конструкции определяют тип насосной станции и возможность создания в системе водопровода стабильного давления. Резервуары делятся на две группы: открытые накопительные баки и гидроаккумуляторы.

Открытые накопительные баки

Накопительный бак - устаревшее, но простое и недорогое решение. В самой высокой точке водопровода (зачастую на чердаке) устанавливают стальную либо пластиковую ёмкость, куда насос закачивает воду. Оттуда она самотёком поступает вниз, к точкам водоразбора. Чем выше расположен бак и больше его объём, тем стабильнее давление. По сути, это мини-водонапорная башня, обладающая существенными недостатками:

• Невозможность обеспечения достаточного давления, принятого в современных системах водопровода. Причём на втором этаже напор будет заметно слабей. И не факт, что сможет работать стиральная машина, а уж про гидромассажный душ и системы автоматического полива придётся забыть.
• В доме нужно найти место для большой и тяжёлой ёмкости. Минимальный объём бака - 80 литров, рекомендуемый - величина суточного расхода, а это уже более полутонны для семьи из трёх человек, если не считать сезонный расход на полив огорода.

Производители предлагают обширный выбор полимерных резервуаров, многие из них оснащены необходимой арматурой для подключения в качестве накопительного бака

• Необходимость эффективной теплоизоляции бака и трубопроводов, если они расположены на неотапливаемом чердаке.
• Ненадёжность автоматики. Она должна обеспечить включение насоса при снижении уровня воды ниже установленного и выключение при его превышении. Доступное решение - рычажный поплавок, как в старых советских унитазах, оснащённый электрической контактной группой. Чем меньше ёмкость бака, тем чаще он срабатывает и быстрее выходит из строя.

Резервуар негерметичен, сообщается с атмосферой. Чтобы в случае выхода из строя автоматического выключателя бак не переполнился и вода не затопила весь дом, в верхней точке делают перелив - по которому избыток отводится в канализацию или на улицу. Если перелив по каким-то причинам не функционирует - жди беды.

Одно из немногих преимуществ накопительного бака - возможность использования маломощного насоса, лишь бы он поднимал воду на нужную высоту. Правда, чем слабее насос, тем больший объём должен иметь резервуар, иначе при значительном водоразборе приток не будет поспевать за расходом.

Схема домашней системы водоснабжения, основой которой служит погружной насос и открытый накопительный бак

Гидроаккумуляторы

В отличие от накопительных баков, гидроаккумуляторы герметичны и работают под давлением. Внутри находится резиновая мембрана (так называемая «груша»), заполненная воздухом, реже пружинный поршень. При наполнении резервуара водой пневмомембрана сжимается, аккумулируя энергию сжатия в большей степени, чем это может сделать вода. При водоразборе «груша» распрямляется, выталкивая жидкость.

Вариант конструктивного решения мембранного бака

Резервуар выдаёт в сеть объём воды заметно больший его номинальной ёмкости. Автоматика управления настраивается на нижний и верхний пределы давления, при небольшом расходе воды насос не включится. Для адекватной работы с гидроаккумулятором необходим соответствующий насос, достаточно мощный, чтобы создать необходимое давление и производительный, чтобы успевать пополнять бак. Основные преимущества подобных резервуаров:

• Гидроаккумулятор в паре с соответствующим насосом способен стабильно поддерживать в водопроводе заданное давление (1,5-3 бар), при котором будет стабильно работать вся бытовая техника, нуждающаяся в водоснабжении (стиральная и посудомоечная машины, холодильник со льдогенератором и т. д.), любые гидромассажные устройства, системы автополива. Подавляющее большинство гидроаккумуляторов рассчитаны на максимальное давление 4,5 бар и более, чего с лихвой хватает для водоснабжения двухэтажного дома с подвалом.
• Напор воды во всех смесителях и на всех этажах будет одинаков, даже если включено несколько из них. Но при условии, что правильно выбраны сечения труб и схема разводки.
• Резервуар можно устанавливать в любом месте, он компактен. Разместив его в цокольном или на первом этажах, удобно обслуживать. Форма может быть вертикальной либо горизонтальной, на характеристики это не влияет.

Варианты оборудования насосных станций на основе гидроаккумулятора с поверхностным и погружным насосами

Как выбрать гидроаккумулятор

В частном доме устанавливают гидроаккумуляторы ёмкостью от 20 л до нескольких сот литров. Конкретная потребность рассчитывается по специальным формулам, но ориентировочно можно сказать, что для экономной семейной пары хватит и минимального объёма, для 3-4 человек лучше взять 50-80 л, для большой семьи или дома, насыщенного потребителями (ванна большого объёма, бассейн, значительный расход на автополив и т.д.) подойдёт 100 л и более. Теоретически, чем больше резервуар, тем лучше: минимизируются перепады давления; реже включается, а, значит, дольше служит насос; в случае отключения электричества имеется больший запас. Но резервуар большего объёма и стоит дороже. Допускается устанавливать несколько гидроаккумуляторов, если начальной вместимости оказалось недостаточно, можно добавить ещё один. В случае, когда один насос и скважина обслуживает две квартиры или дома, каждый из соседей может установить свой, отдельный резервуар. При выборе насоса следует учитывать, что его производительность должна примерно соответствовать объёму гидроаккумулятора, для 20 л хватит 1,5 м3/ч, 50 л - 2,5 м3/ч, 100 л - 5 м3/ч.

Выбор гидроаккумуляторов по объёму весьма широк

Эксплуатация насосных станций с гидроаккумуляторомне представляет сложности: раз в месяц рекомендуется проверить давление в воздушной мембране и при необходимости подкачать её обычным автомобильным насосом.

Внимание: во время подкачки электропитание насоса должно быть отключено, а водоразбор открыт!

Какими насосами комплектуются насосные станции

Насосы для водоснабжения частных домов делятся на две группы: поверхностные и погружные. На общее устройство насосной станции это различие не влияет, и те и другие способны взаимодействовать как с накопительными баками, так и с гидроаккумуляторами. В каждой из групп есть насосы различной производительности, максимальные величины схожи, а вот высота подъёма (напор) существенно ниже у поверхностных, для глубоких скважин используют только погружные.

Обратите внимание! При выборе насоса нельзя ориентироваться лишь на его номинальную производительность. Дело в том, что в основных характеристиках указывают её максимальное значение, которое достигается лишь до определённой высоты подъёма. С ростом высоты снижается и производительность, при максимальных значениях напора она снижается в разы.

Из графика видно, сколь сильно зависит производительность от высоты подъёма

Поверхностные насосы

Поверхностные насосы располагаются наверху, в колодец либо скважину опускается лишь заборный шланг. Всасывание воды в одноступенчатых насосах происходит за счёт эжекции, создания разрежения. Эжекторные насосные станции дёшевы, но обладают повышенным уровнем шума. Многоступенчатые стоят дороже, но тише и экономичней. В целом поверхностные насосы при относительно большой производительности, 4-8 м3/час не могут поднимать воду на значительную высоту, бюджетные модели (их большинство - 15-20 м, самые дорогие - 55 м. Именно такой тип насосов используется в комплектных насосных станциях (народное название - «безбашенка», его совмещают в одном блоке с гидрофором небольшого объёма (24-50 л) и несложной автоматикой. Стоят такие станции относительно дёшево и готовы к работе сразу после подключения к трубопроводам. Но, учитывая их слабый напор, станции применяют лишь при незначительной глубине колодца - от 8-15 м, редко больше.

Комплектная насосная станция SperoniAPM 100 на основе эжекторного поверхностного насоса (сверху) и 25-литрового гидроаккумулятора, максимальная глубина колодца 25 м

Погружные насосы

Для глубоких скважин и колодцев подойдут погружные (глубинные) насосы. Их производительность сравнима с предыдущим типом, но напор значительно выше, до 125 м. Конструктивно делятся на вибрационные и центробежные.

• Вибрационные насосы (отечественные «Малыш», «Ручеёк») очень дёшевы, но характеристики у них скромные: напор до 60 м, значительное падение производительности при увеличении высоты подъёма. Хороши для колодцев, но для длительного применения в скважинах - не лучший вариант, вибрация со временем способствует заиливанию фильтра. Довольно шумные, если источник не звукоизолировать. Значительное давление создавать не способны и лучше подходят для применения с накопительными баками.

«Ручеёк» — дёшево и сердито

• Центробежные насосы намного дороже и мощней, работают бесшумно, весьма надёжны. Модели для колодцев имеют внешнюю рубашку охлаждения и большой диаметр. Скважинные насосы способны поднимать воду на большую высоту, имеют ограниченный диаметр, более чувствительны к перепадам напряжения.

Центробежные насосы: слева, большего диаметра и с наружной рубашкой охлаждения - для колодцев, справа - для скважин

Для погружных насосов обязателен обратный клапан, в вибрационных он является частью конструкции и расположен перед насосом, в центробежных - после, зачастую поставляется отдельно от насоса.

Производительность оборудования и величина водопотребления не должна превышать дебет скважины, чтобы не произошло критического снижения уровня воды.

Имеет ли смысл переплачивать за автоматику

Автоматическое управление призвано выполнять две функции: поддерживать заданное давление в водопроводной сети и обеспечивать защиту оборудования.

• Стабильность давления обеспечивается включением и выключением насоса при его падении и нормализации и действием пневмомембраны. Существует несколько типов управления, от простейших реле давления до сложных микропроцессорных устройств, точно выдерживающих необходимые параметры.
• Защита может понадобиться от «сухого хода», когда источник иссяк, от перегрева, нестабильного напряжения. Более других нуждаются в ней центробежные скважинные насосы, работающие в экстремальных условиях. Продвинутые дорогие модели оснащены комплексной встроенной защитой. Датчик и автоматика сухого хода могут быть установлены и независимо от насоса.

Дополнительное оборудование насосной станции, в том числе автоматика

Выбор и установка оборудования

Зная, как работает насосная станция, мы понимаем, каковы принципы подбора оборудования. Необходимо учитывать водопотребление, дебит источника, высоту подъёма и ваш семейный бюджет. Для дачного дома можно и самому определиться и даже своими руками установить «безбашенку» на неглубокий колодец. Кстати, оборудование всегда лучше монтировать в доме, в тепле и с удобным доступом. А вот что касается насосной станции для приличного дома на глубокую скважину, здесь самостоятельно можно сделать ориентировочную прикидку, а окончательную комплектацию, установку и настройку всё же лучше доверить специалистам.

Видео: как собрать и установить насосную станцию

С некоторых пор частный дом не проигрывает по своим бытовым удобствам и комфорту городской квартире. Так было не всегда, ведь раньше, если он располагался вдалеке от централизованных коммунальных систем, то частный домовладелец физически не имел возможности создать полноценное водоснабжение или канализацию. Но, как известно, спрос порождает предложение и с появлением на рынке специального оборудования для устройства бытовых коммуникаций, в частных домах стали доступными все существующие на сегодняшний день «блага цивилизации». Одним из очень важных элементов современной автономной водопроводной системы является насосная станция. Она может быть приобретена в готовом виде, а может быть собрана собственноручно. Какому бы варианту этого оборудования не было отдано предпочтение, чтобы правильно его эксплуатировать, необходимо понимать принцип работы насосной станции.

Что нужно знать при выборе агрегата?

Чтобы правильно подобрать насосную станцию под свои конкретные потребности необходимо учитывать два фактора: технические характеристики самой станции и особенности скважины.

В первом случае ключевым параметром является производительность. То есть станция должна обеспечивать подъем такого объема воды, который полностью удовлетворит все хозяйственные потребности в доме и на придомовой территории. Что касается скважины, то здесь нужно оценить такие ее характеристики:

• производительность;
• глубина;
• статистический уровень воды – при неработающем насосе;
• динамический уровень воды – при включенном насосе;
• диаметр трубы.

В подавляющем большинстве классические насосные станции способны эффективно поднимать воду со скважины, глубина которой не превышает 9 м.

Правильно установленная и подключенная к водопроводной системе насосная станция

Что касается насосной станции, то, несмотря на отсутствие официальной классификации, она может принадлежать к одной из двух категорий, которые выделяют практикующие специалисты:

• с самовсасывающим центробежным насосом;
• с самовсасывающим вихревым насосом.

Практический опыт показывает, что для дома, в котором проживает семья из 4-х человек, вполне достаточно будет установить насосную станцию малой или средней мощности. Объем гидроаккумулятора (если он входит в комплектацию) которой будет около 20 литров. Такие станции, как правило, характеризуются производительностью 2-4 м. куб. в час и напором в 45-55 метров.

Типовая схема подключения станции с гидроаккумулятором

Как устроена насосная станция?

С накопительным баком

Устройство насосной станции, где присутствует накопительный бак, на сегодня считается устаревшим, хотя такие варианты еще можно очень часто встретить. Дело в том, что накопительный бак является достаточно громоздкой конструкцией. Напор и количество воды в емкости контролируется поплавком. При снижении уровня воды до заданных величин, срабатывает датчик, который и запускает подкачку. Такая система долгое время была очень популярной, несмотря на целый ряд очевидных недостатков:

• вода идет самотеком, поэтому низкий напор;
• большие габариты;
• сложность монтажа;
• бак должен быть установлен выше уровня самой станции;
• если выйдет из строя датчик переполненности, то неизбежен перелив воды в помещение.

С гидроаккумулятором

Устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором – это принципиально новый подход в создании автономного водоснабжения. Дополненная , такая система является самой прогрессивной и характеризуется гораздо меньшим числом недостатков.

Посредством реле контролируется верхний предел давления окружающего воздуха, а в гидроаккумуляторе он сжимается под . Как только устанавливается нужное значение давления, насос отключается, а снова начнет работать при поступлении сигнала реле о нижнем пределе давления. Если потребление воды небольшое, то насос включаться не будет – в кран будет подаваться вода из бака.

Общая комплектность

Независимо от того выбрана насосная станция с накопительным баком или аккумулятором, кроме одного из этих элементов она будет укомплектована:

• насосным агрегатом;
• мембранным напорным баком, ограничивающим число запуска насоса;
• реле давления;
• манометром;
• кабелем;
• разъемом для подключения;
• клеммами для заземления.

Разновидности по виду насоса

Со встроенным эжектором

Насосные станции классифицируются по типу рабочего насоса, который может быть с эжектором и без. Принцип работы эжекторных модификаций (со встроенным эжектором) заключается в том, что вода поднимается за счет созданного разряжения. Они имеют более высокую стоимость в сравнении с более простыми моделями, но благодаря особой конструкции способны подавать воду с больших глубин – 20-45 м.

Такое насосное оборудование характеризуется высокой производительностью, но работа сопровождается высоким уровнем шума. По этой причине, такая насосная станция должна устанавливаться в подсобном помещении и при возможности за пределами жилого дома. Оборудованию такого типа чаще всего отдается предпочтение при ведении большого подсобного хозяйства и для удовлетворения садово-огородных потребностей.

Такой компактный вид имеет очень производительная станция со встроенным эжектором

С выносным эжектором

Кроме того, потребителям предлагаются насосы с эжектором выносным, который, вместе с двумя трубами опускается в скважину или колодец. По одной трубе вода подается вниз в эжектор, что приводит к созданию всасывающей струи. Такая конструкция заметно проигрывает по сравнению с классическим эжекторным насосом по своим эксплуатационным характеристикам.

Такие насосы «боятся» наличия в системе воздуха и песка. Кроме того их КПД значительно ниже. Но зато станция с подобным насосом может без проблем быть размещена в доме, даже, если колодец находится на расстоянии 20-40 метров.

Сравнительная таблица рабочих параметров насосной станции с выносным эжектором на примере моделей Pedrollo для дачи

Безэжекторные конструкции

При оснащении насосной станции оборудованием без эжектора всасывание воды выполняется по другой схеме. В этом случае ключевая роль принадлежит специальной многоступенчатой конструкции, относящейся к гидравлической части. Подобные насосы работают фактически бесшумно и с меньшим энергопотреблением.

В данной статье мы отразили лишь основные варианты устройства классической насосной станции. Именно подобные конструкции можно чаще всего встретить в частных домовладениях. На самом деле насосов, на базе которых и собираются станции, существует огромное количество. Каждый может самостоятельно собрать такое оборудование с учетом собственных возможностей и потребностей.