Автоматическая насосная станция: советы по выбору

Для владельцев загородных домов и участков весна —  это самая горячая пора. Давно прошли те времена, когда единственными помощниками садоводов и огородников были лопата и грабли. Теперь в их арсенале имеется огромный выбор различной техники. Есть решение и для извечной проблемы — полива. Причём рынок предлагает множество вариантов. Сегодня мы попробуем разобраться, как правильно выбрать насосную станцию.

На современном рынке насосных станций есть масса производителей, и практически каждый из них предлагает как готовые системы, так и отдельные комплектующие, из которых можно собрать что­-то по собственному разумению. К выбору насосной станции необходимо отнестись очень серьёзно, чтобы водоснабжение дома и участка было организовано предельно качественно, а в процессе эксплуатации не возникало проблем.

И всё­-таки, каковы же преимущества бытовых насосных станций по сравнению с обычными погружными или поверхностными насосами для дачи?

Во‑первых, насосная станция способна поддерживать напор воды, необходимый для полноценного снабжения водой участка или дома, такой же, как в городском водопроводе. Во‑вторых, она может некоторое время работать без электричества. К тому же насосная станция весит немного (до 40 кг), и один человек может установить её всего за несколько минут (при готовом водопроводе).

Насосные станции можно ставить в любом удобном для вас месте — непосредственно у скважины или колодца, в отдельном помещении, в подвале и т. д. Износ оборудования минимален из-­за того, что насос в системе не работает постоянно, а включается лишь периодически. Остановимся на этом более подробно.

В конструкцию классической бытовой насосной станции входит:

1. Расширительный бак (гидроаккумулятор).
2. Насос.
3. Манометр, показывающий текущее давление в системе.
4. Автоматическое реле давления, которое управляет работой насоса и в зависимости от давления в системе включает или выключает его.
5. Антивибрационный шланг, соединяющий насос и расширительный бак.

Также в состав насосной станции входит обратный клапан: чтобы насос мог беспрепятственно качать воду в любой момент, необходимо, чтобы подводящая магистраль всегда была заполнена. Будут очень полезны реле «сухого» хода, датчик уровня воды и фильтр грубой очистки.

Теперь рассмотрим принцип работы насосной станции и назначение каждого её элемента.

После включения двигателя, приводящего во вращение насос, вода поступает в расширительный бак, давление в системе начинает расти. Насос будет работать до тех пор, пока давление не достигнет заранее заданного пользователем порогового значения. В загородном доме оно редко превышает 4,5 бара. При достижении давлением своего максимального значения срабатывает датчик и насос выключается. Когда давление падает (в системе начался водоразбор — кто-­то включил кран или заработала стиральная машина) и его значение достигает определённого минимального уровня, опять срабатывает датчик давления и насос включается, нагнетая давление до «верхнего» рабочего значения.

НАСОС

«Сердцем», главным узлом насосной станции служит насос. Насосы для скважин и колодцев бывают погружные и поверхностные.

Поверхностные насосы

Поверхностные насосы устанавливают на открытых площадках и в помещениях без погружения в воду. Они более просты в монтаже и обслуживании и чаще всего используются для водоснабжения частных домов и участков. Система водозабора насосных станций с поверхностным насосом должна быть оборудована сетчатым фильтром грубой очистки (он защитит насос от засорения) и обратным клапаном для предотвращения работы в режиме «сухого» пуска.

По типу устройства всасывающего водозабора насосные станции с поверхностными насосами разделяются на следующие типы.

Однотрубные. В однотрубных насосных станциях вода через водозабор поступает в насос по одной линии. Преимуществом однотрубных станций является простота монтажа. Работают они на глубине до 9 метров, в этом их основной недостаток — чистая питьевая вода очень часто залегает намного глубже. А значит, придётся ставить дополнительную систему водоочистки и фильтрации. Впрочем, если вода применяется для технических целей (например, для полива), то в дополнительной фильтрации не нуждается. Если нужна фильтрация, то имеет смысл сдать воду на анализ, чтобы определить, чем она загрязнена и какие фильтры использовать — от железа, меловых отложений и т. д.

Двухтрубные, или эжекторные. Двухтрубные станции имеют более сложную конструкцию, включающую в себя эжектор, который целиком погружается в воду. Такие станции используют для подъёма воды не только разрежение, создаваемое рабочим колесом насоса, но и дополнительное увеличение его за счёт инерции воды, циркулирующей по кругу при работе станции. Они способны при меньшей мощности поднимать воду с гораздо большей глубины — до 45 метров.

Дополнительное оборудование

В состав системы водоснабжения, собранной на основе станции с поверхностным насосом, должны входить следующие дополнительные элементы:

•  Сетчатый фильтр грубой очистки. Ставится на самом конце водозаборного шланга и отсекает крупный мусор, плавающий на поверхности или в толще воды.
•  Обратный клапан. Не позволяет воде из водозаборного шланга уходить обратно в колодец или скважину, когда насос выключается.
•  Фильтр грубой очистки (на входе станции). Фильтров много не бывает — чем их больше, тем чище вода и тем дольше прослужат и сама станция, и все приборы, к которым подведена вода, начиная от смесителя и заканчивая стиральной или посудомоечной машиной. Иногда станция изначально оборудована входным фильтром, если его нет, лучше поставить.
•  Гидроаккумулятор. Обычно входит в состав комплекта, но при желании можно дополнительно подключить хоть десяток гидроаккумуляторов разного объёма, они продаются отдельно.
•  Картриджный фильтр тонкой очистки, один или несколько. Ставятся после станции, характеристики каждого фильтра подбираются индивидуально в зависимости от качества воды и её назначения. Очевидно, что техническую воду, используемую для смыва унитаза, не имеет смысла фильтровать с тем же качеством, что и питьевую.

Погружные насосы

Если водоносные слои залегают глубоко, то используют погружные насосы, способные поднимать воду с глубины, измеряемой сотнями метров. Они компактны и обладают высокой производительностью. Эти насосы работают при полном погружении в перекачиваемую воду. При работе двигатель охлаждается водой, в которую он погружен.

Чтобы жильцы дома не испытывали проблем с перебоями в подаче воды, производительность насосной станции должна быть больше предполагаемого объёма расхода воды, но не превышать при этом дебет скважины. Производительность скважины можно узнать из её паспорта, который обязана выдать организация, производившая бурение. Если производительность насосной станции превысит возможности скважины, то сначала пойдёт грязная вода, а потом и она иссякнет.

РАСЧЁТ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Для правильного выбора насоса для насосной станции необходимо отталкиваться от следующих параметров: производительности скважины или колодца, уровня зеркала воды и глубины скважины, предполагаемого объёма водопотребления, напора в системе. Общее водопотребление можно рассчитать, если просуммировать расход воды всех сантехнических приборов и других источников водопотребления (стиральная и посудомоечная машины, наполнение бассейна, полив и т. д.), включённых одновременно. То есть мощность насоса должна позволять подавать такое количество воды, чтобы можно было пользоваться всеми сантехническими приборами одновременно, не ощущая падения давления воды.

Зная значение напора воды и изучив паспортные данные насосов, реально подобрать прибор с необходимой мощностью.

Для скважин, производительность которых непостоянна, надо ставить защиту насоса от «сухого» хода. Действует она следующим образом — установленный в скважине датчик выключает насос при достижении в ней минимального уровня воды, чтобы предотвратить перегревание и поломку насоса из­за перекачивания воздуха.

Есть ещё одна потенциальная проблема, к которой нужно быть готовым. Российские электросети не отличаются стабильностью, напряжение «гуляет» порой в очень широком диапазоне. Чтобы обезопасить насос от скачков напряжения в электрической сети, необходимо установить стабилизатор напряжения.

ГИДРОАККУМУЛЯТОР

Этот важный функциональный узел насосной станции представляет собой металлический резервуар, внутренний объём которого разделён резиновой мембраной. Мембрана делит бак на две камеры: жидкостную и воздушную. Реле давления определяет давление жидкости в баке и управляет работой насоса: если величина давления меньше рабочего, насос включается, при рабочем давлении насос выключается. Обычно расширительный бак устанавливают в тёплом подвале или в отапливаемой пристройке к дому. Бак можно установить и на первом этаже, при условии, что дом жилой и отапливается. Ёмкость гидроаккумулятора обычно варьируется от 20 до 100 и более литров.

МЕСТО «ПРОЖИВАНИЯ» НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Для всесезонной работы станции она должна быть защищена от замерзания. Поэтому её располагают в помещении вместе с баком (температура помещения не должна опускаться ниже 0 °C) либо для неё оборудуют кессон. Если скважина находится в доме, то расположение насосной станции не требует пояснений, если скважина вне дома или это колодец, то от промерзания станцию защитит специальная хозяйственная постройка (например, сарай), а коммуникации прокладываются ниже уровня промерзания почвы. Если на холодный период планируется демонтаж станции, то её допустимо расположить под открытым небом, соорудив навес от осадков и защитив электрическую часть от попадания влаги.

Насосная станция также может использоваться для повышения давления в уже готовом водопроводе. В этом случае к бытовой насосной станции подводят шланг от основного насоса, мощности которого не хватает, чтобы доставить воду в нужную точку участка или дома.

Насосная станция способна решить все проблемы по обеспечению водой дома, сада, бани и бассейна. Однако надо учитывать, что при подборе, монтаже, наладке и обслуживании любого сложного оборудования существует множество нюансов, способных оказать значительное влияние на работу всей системы в целом. И если с установкой насосной станции справится любой технически грамотный человек, то комплектацию и подборку конкретной станции, как и проектирование системы водоснабжения дома в целом, лучше доверить специалистам.

Рассчитать потери напора воды в трубопроводе можно по следующей формуле:

Нпотерь = Нтруб +Нфитингов + Нфильтров,

где Нпотерь — потери давления (в метрах водяного столба);

Нфитингов — потери на фитингах (15–20 % от Нтруб);

Нтруб — потери в трубопроводе;

Нфильтров — потери на фильтрах (паспортные данные).

ПОТЕРЯ НАПОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДИАМЕТРА ТРУБ (МЕТРОВ СТОЛБА ЖИДКОСТИ НА 100 МЕТРОВ ТРУБОПРОВОДА)

ПРИМЕРНЫЙ РАСХОД ВОДЫ РАЗНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ

ЧТО НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ВЫБОРЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

• Характеристики места водозабора: наполняемость водой скважины, колодца или резервуара за определённый отрезок времени (обычно за час — этот параметр называют дебетом), высота водяного столба, качество воды. Станцию целесообразно использовать при производительности источника воды не менее 1,7 м³/ч.
• Удалённость насосной станции от потребителя, конструкцию водопровода, диаметр труб, используемых при прокладке системы, перепады высот на участке от водозабора до места распределения.
• Количество пользователей, потери давления, возникающие в водопроводе.
• Необходимую высоту подъёма подаваемой воды (этажность объекта, на котором организовывается водоснабжение).
• Количество потребляемой воды всеми потребителями в сутки.
• Глубину промерзания грунта (это важно при прокладке коммуникаций).
• Сезонность использования. Если вы предполагаете пользоваться станцией только в тёплый период, то оптимальна система на основе поверхностного насоса, которую легко демонтировать и хранить. Если предполагается не очень большой расход воды, то подойдёт модель с малой производительностью.

Статья опубликована в выпуске журнала «GardenTools» серии «Потребитель» лето 2014