Ремесленник

Вы построили загородный дом (дачу), и теперь необходимо установить системы канализации и водоснабжения. Если участок небольшой, семья состоит из двух человек, а дом предназначен для летнего использования, водоснабжение можно обеспечить с помощью бытового насоса. Однако, при наличии большой семьи и большого участка, требующего полива, целесообразно установить водопроводную сеть для подачи воды в загородный дом. Специально для автономного водоснабжения разработана бытовая насосная станция, предназначенная для подачи воды. Насосная станция для дома автоматически обеспечивает подачу воды под давлением в водопроводную систему и круглосуточно снабжает вас водой. В этой статье мы рассмотрим преимущества насосной станции, принцип ее работы и порядок подключения насосной станции своими руками.

Преимущества применения насосной станции

Насосная станция для дома самостоятельно забирает воду из источника водоснабжения и обеспечивает подачу под давлением к точкам водоразбора. Кроме того, станция способна повышать давление в системе водоснабжения, что требуется, когда существующего давления недостаточно для обеспечения нужд. Часто такие станции используются в сочетании с погружным насосом, если его производительности недостаточно для создания необходимого давления.

Насосная станция имеет ряд достоинств по сравнению с глубинными и поверхностными насосами:

• во время отключения электричества насосная станция продолжит подачу воды, оставшейся в гидроаккумуляторе;
• при правильном подборе насосная станция создаст необходимый напор;
• небольшой вес;
• насосная станция устанавливается в любом удобном для вас месте;
• насосная станция работает с периодическим отключением и включением, что означает минимальные затраты по электричеству и малый износ оборудования.

Автономная насосная станция прослужит вам долгое время и позволит избежать ручной доставки воды.

Насосная станция: устройство и принцип действия

Поверхностный насос с эжектором

Для человека, знакомого с техническими устройствами, принцип работы насосной станции не покажется новым. Ключевым элементом конструкции является поверхностный насос с эжектором, размещенный на гидроаккумуляторе. Данное устройство способно поднимать воду с глубины до 10 метров и транспортировать ее к месту водоразбора.

Гидроаккумулятор для насосной станции

Всасывающая магистраль соединяет насос с источником воды, а на ее конце расположен обратный клапан, оснащенный фильтрующей сеткой. Насос поставляется с напорным баком ( гидроаккумулятор — стальной или нержавейка).

Гидроаккумулятор представляет собой конструкцию с замкнутым пространством, разделенную на две части резиновой мембраной. В одной полости создается давление воздуха, а во вторую поступает вода, подаваемая насосом. Гидроаккумулятор выполняет следующие функции:

• защита водопроводной сети от гидравлических ударов;
• накапливает воду находящуюся под давлением в полости для воды, в зависимости от запаса и расхода воды, насос на какое-то время отключается, т.е. в случае с отключением подачи электричества в систему будет подаваться вода, накопленная в баке.

Накопление воды – характерная особенность, благодаря которой напорные баки получили название гидроаккумуляторов. Объём гидроаккумуляторов варьируется от 8 до 500 литров.

Реле давления

Насосная станция оборудована реле давления, которое включает и выключает насос при достижении определенного уровня падения и повышения давления. Для контроля за давлением на трубопроводе предусмотрен манометр.

Полиэтиленовые трубы для водопровода

Элементы насосной станции соединяются трубами и фитингами. Для монтажа водопроводной сети, чтобы обеспечить удобство, рекомендуется применять полиэтиленовые трубы.

Полиэтиленовые трубы устойчивы к коррозии, отличаются легкостью и прочностью. При замерзании трубы из полиэтилена не разрушаются, а расширяются. Срок службы полиэтиленовых труб превышает 50 лет. Насосная станция функционирует путем извлечения воды из источника, такого как колодец или скважина, и создания давления в водопроводной сети, обеспечивая подачу воды под давлением к точкам водоразбора.

Вода из источника, через водозаборную трубу, оснащенную клапаном и фильтрующей сеткой, поступает посредством насосной станции и сначала направляется в напорный бак. Когда в гидроаккумуляторе достигается заданное оптимальное давление, насос автоматически прекращает работу. Насос выключается после заполнения накопительного бака водой, и при открытии крана вода начинает течь под давлением. Поддержание давления в системе и выталкивание воды в кран обеспечивается воздухом, находящимся под давлением во второй полости бака. Насосная станция активируется, когда падение давления достигает значения, установленного в реле давления для включения.

Области использования насосов и насосных станций

Насос для системы полива

В несложных системах, где необходимо обеспечить подачу воды под давлением без автоматизации работы насоса, вполне достаточно использовать насос без каких-либо дополнительных приспособлений:

Система водоснабжения из колодца, скважины

Автоматическая насосная станция – оптимальное решение для водоснабжения частного дома. В отличие от обычного насоса, она самостоятельно регулирует работу, реагируя на потребность в воде и обеспечивая стабильное давление в системе.

При недостаточном давлении в магистральном водопроводе система водоснабжения

Чтобы обеспечить необходимое давление в магистральном трубопроводе, целесообразно применять автоматическую насосную станцию в сочетании с промежуточным резервуаром для накопления воды. Сначала вода из магистрального водопровода заполняет этот резервуар, после чего насосная станция подает ее под давлением потребителям.

ВАЖНО!

Подключение насоса или насосной станции непосредственно к магистральному водопроводу нежелательно (рисунок ниже). Это связано с тем, что в такой конфигурации нельзя обеспечить гарантированный приток воды к насосу и существует вероятность его работы вхолостую. Также возможна ситуация с избыточным давлением, которое может привести к поломке насоса. При использовании данной схемы обязательно требуется установка дополнительных защитных устройств, предотвращающих работу насоса без воды и защищающих его от избыточного входного давления.

Насосная станция — это автоматизированное устройство, которое включает в себя не только насос, но и гидроаккумулятор, реле давления, а также контрольно-соединительную аппаратуру. В отличие от обычного насоса, насосная станция обеспечивает постоянное поддержание давления в системе водоснабжения и автоматически регулирует свою работу в зависимости от потребления воды.

Гидроаккумулятор насосной станции представляет собой металлический резервуар с установленной в нем мембраной из специальной резины и предварительно закачанным под определенным давлением, воздухом. Воздух закачивается через ниппель, расположенный под пластиковой крышкой в задней части гидроаккумулятора.

Реле давления — реле давления — это электромеханическое устройство, которое реагирует на давление воды в водопроводной системе. В зависимости от уровня давления, оно включает или выключает подачу электропитания насоса. Величина настроек реле давления может быть изменена.

Принцип действия насосной станции

После включения насосной станции и начала использования воды, насос автоматически запускается и начинает подачу воды к потребителю.

После того, как кран перекрыт, насос начинает перекачивать воду в гидроаккумулятор, что приводит к расширению мембраны и увеличению давления в системе.

Когда давление достигнет заранее установленного уровня, реле прекратит работу насоса.

Когда начинается забор воды, жидкость, находящаяся под давлением в мембране гидроаккумулятора, начинает поступать к потребителю. Одновременно с этим давление в системе снижается, а насос остается неактивным.

Когда давление в системе снижается до заданного уровня, реле активирует насос, и процесс повторяется.

Как подобрать насосную станцию

Перед выбором насосных станций для загородного дома или дачи важно предварительно определить производительность вашего источника воды – будь то скважина или колодец. Если производительность ниже 1,7 м³/ч, насосная станция не сможет создать нужное давление в водопроводной сети, и водоснабжение будет нестабильным. Поэтому при выборе модели насосной станции необходимо учитывать максимальную производительность вашего источника, которая должна быть незначительно выше производительности самой станции. В ином случае источник воды будет постоянно пересыхать, поскольку насос будет быстро откачивать из него воду. Расчет необходимой производительности осуществляется на основе количества точек водоразбора.

Насосная станция для водоснабжения дома

Владельцы насосных станций водоснабжения, уже установленных у них, отмечают их положительные качества. Автоматическая подача воды в кран избавляет от необходимости предварительного накопления и переноса воды из водоемов. Принимать душ становится значительно удобнее. Автоматизированный полив огорода и сада с помощью насосной станции превращает этот процесс в приятное занятие, а не в трудную обязанность. Дополнительная установка капельного полива позволит вам освободить больше времени для других дел. Это время можно будет посвятить семье!

Как установить насосную станцию

Теперь, когда вы знакомы с устройством насосной станции, перейдем к наиболее важному вопросу: как подключить насосную станцию, опираясь на собственный опыт и руководство по эксплуатации. Чтобы обеспечить надежную и бесперебойную работу станции, ее необходимо установить на устойчивую поверхность. В идеале насосную станцию размещают на бетонном основании, но допускается ее крепление к деревянному щиту. Обязательно предусмотрите жесткое крепление с использованием резины в качестве амортизатора. Для монтажа насосной станции нам потребуются:

• бруски 150:100 сечения, причем длина брусков должна быть большей ширины насосной станции не менее чем на 6 см;
• доска обрезная 10-15 см шириной (или 2-е доски по 5-7 см шириной) толщина 4-5 см, длина доски должна превышать габариты насосной станции на 8-10 см;
• а так же песчано-глиняный раствор 3 к 1.

На ровной поверхности формируют два углубления прямоугольной формы: ширина каждого составляет 2,5 см, а глубина – 1,3 см. Перед укладкой бруски обрабатывают антисептиком, а затем размещают в углублениях горизонтально. Верхняя часть бруска должна выступать над основанием на 2 см.

Основание для установки насосной станции

Для брусков формируются углубления, соответствующие местам крепления на насосной станции (полозья на гидроаккумуляторе). Песчано-глиняная смесь подготавливается и укладывается вокруг брусков, с обязательной трамбовкой. Доски также обрабатываются антисептиком и фиксируются к брускам с помощью шурупов или гвоздей. После застывания раствора на доски устанавливается и крепится насосная станция водоснабжения с помощью шурупов «глухарь» с декоративным элементом под головкой, исключающим самопроизвольное раскручивание при вибрации.

Крепление насосной станции к основанию

Для уменьшения вибрации и снижения шума от работы насосной станции под её основанием размещают резиновые прокладки толщиной 1-2 см.

Монтаж насосной станции

Установка насоса и насосной станции по сути своей не отличается, поэтому мы приведем примеры монтажа, ориентируясь на установку насоса.

Всасывающий трубопровод

Всасывающий трубопровод — ключевой элемент системы, использующей насос с забором воды из открытого водоема. Неправильный выбор диаметра трубопровода и ошибки при монтаже на данном участке могут привести к сбоям в работе насоса.

Для организации всасывающего трубопровода целесообразно применять жесткие трубы из металла или пластика, а также не поддающиеся сжатию армированные шланги. При монтаже необходимо стремиться к уменьшению числа резких переходов от сужения к расширению и поворотов на всасывающем трубопроводе.

Основные характеристики всасывающей линии представлены на рисунке ниже):

• Нвс.факт — вертикальный напор, или расстояние по вертикали между уровнем воды в источнике и входом в насос);
• L — общая длина всасывающего трубопровода;
• dвс. — внутренний диаметр всасывающего трубопровода.

ВАЖНО!

При прокладке трубопровода важно обеспечить постоянный наклон трубы от насосной станции к источнику водозабора, составляющий не менее одного градуса. Это необходимо для предотвращения скопления воздушных пузырьков и возникновения воздушных засоров.

ВАЖНО!

Чтобы упростить наполнение насоса и всасывающего трубопровода водой перед началом работы и избежать утечки из системы после выключения насоса, на всасывающей трубе следует установить обратный клапан с сетчатым фильтром.

При эксплуатации насоса, работающего под давлением, когда вода поступает в него из трубопровода или резервуара, также требуется установка обратного клапана на линии всасывания, непосредственно перед входом в насос.

Напорный трубопровод

На напорный трубопровод не распространяются столь строгие требования, как на всасывающий. Поэтому не стоит сужать диаметр труб без необходимости, чтобы избежать ненужных потерь давления и снижения эффективности водоснабжения потребителей.

Трубопровод на всасывании является ключевым элементом системы, использующей поверхностные насосы. Неправильный выбор диаметра трубы и ошибки при монтаже на этом участке могут оказать наиболее негативное влияние на работу насоса.

Для организации всасывающего трубопровода целесообразно применять пластиковые трубы или армированные шланги, устойчивые к сдавливанию. Во время установки необходимо стремиться к уменьшению числа резких переходов от сужения к расширению, а также поворотов в трубопроводе.

Определение потерь давления в линии всасывания

Для проведения расчетов необходимы данные о вертикальной высоте участка трубопровода и его длине по горизонтали.

Для оценки полученных данных требуется сравнение с показателем вертикального напора всасывания поверхностного насоса. Обычно это значение составляет 7 метров, 8 метров или 9 метров (согласно данным Акватехника, Джилекс, В данном случае, если полученное вами значение превышает показатель всасывающего напора насоса, его работа не начнется (AQUARIO, WILO и другие.

Так же попробуйте изменять диаметр трубы.

ВАЖНО!

При прокладке всасывающего трубопровода важно предусмотреть постоянный наклон трубы в сторону источника водозабора от насоса, составляющий не менее одного градуса. Это необходимо для предотвращения скопления воздушных пузырьков и образования воздушных пробок.

Ввод в эксплуатацию

Перед началом эксплуатации необходимо убедиться, что насос заполнен водой:

1. Необходимо открутить пробку заливного отверстия или приоткрыть заливной вентиль;
2. Необходимо наполнить насос и всасывающий трубопровод водой до появления перелива;
3. Перекрыть заливной вентиль).

Перед запуском автоматической станции водоснабжения требуется проверка давления сжатого воздуха в гидроаккумуляторе. Оптимальный уровень давления составляет примерно 1,4–1,5 атмосферы. Для контроля давления в гидроаккумуляторе можно использовать обычный шинный насос. В случае недостаточного давления, его следует увеличить до нужного значения с помощью воздушного насоса.

Для запуска насоса следует придерживаться следующей последовательности действий:

1. Необходимо наполнить насос и всасывающий трубопровод водой;
2. Закрыть вентиль;
3. Включить насос в розетку;
4. Для удаления воздуха из насоса необходимо немного ослабить вентиль.

— Чтобы насос начал работу, дайте ему поработать 1-3 минуты – за это время из трубы на выходе должна появиться вода. В случае, если вода не поступает, необходимо остановить насос, долить в него воды и повторно запустить.

После запуска насосной станции требуется проверить корректную работу автоматики.

Реле, работающее без сбоев, должно выключать насос при достижении давления в системе, соответствующего верхнему пределу его настройки, и запускать насос, когда давление падает до нижнего уровня этой настройки. В случае необходимости, реле давления можно отрегулировать для установки требуемых значений давления включения и выключения насоса, находящихся в пределах давления, создаваемого насосом.

Реле давления модели РМ-5 позволяет регулировать давление в диапазоне от 1 до 5 бар.

Настройка реле давления выполняется в рабочей системе.

Регулировка реле давления

1. Необходимо открутить пластиковый винт (1) и снять крышку с реле (2).
2. Регулировка нижнего предела рабочей зоны, или давления, при котором включается насос, осуществляется вращением гайки (3). Поворот по часовой стрелке повышает давление включения насоса, а против часовой стрелки – понижает его.
3. Регулировка гайки (4) позволяет изменить разницу между давлением, при котором насос включается, и давлением его выключения, то есть настраивается верхний предел рабочей зоны, при достижении которого насос отключается. Вращение гайки по часовой стрелке увеличивает разницу между верхним и нижним порогом настроек, против часовой стрелки – уменьшает. При этом ранее установленное давление включения (нижняя граница рабочей зоны) остается неизменным.

Контроль установленных значений давления осуществляется с помощью манометра при закрытии и открытии вентиля (2), как показано на рисунке.

ВАЖНО!

Параметр регулировки реле, отвечающий за давление выключения насоса, не должен быть выше давления, которое насос способен создать в заданных условиях работы.

При закрытии крана необходимо, чтобы насос обеспечивал давление, достаточное для отключения, и чтобы реле прекратило работу насоса.

Запрещается эксплуатировать насос в течение продолжительного времени (свыше 10 минут) при закрытом кране, то есть в условиях отсутствия водозабора. В противном случае вода в корпусе насоса может быстро перегреться до высокой температуры, что может вызвать тепловую деформацию его компонентов.

Эксплуатация и обслуживание насоса

В процессе использования не допускайте длительной работы насоса или насосной станции без наблюдения. В период функционирования оборудования могут произойти непредвиденные нештатные ситуации, последствия которых удастся минимизировать при оперативной реакции.

Не рекомендуется оставлять насосную станцию, подключенную к электросети, без надлежащего контроля, даже если она не функционирует).

При надлежащей установке и эксплуатации насос или насосная станция обычно не нуждается в регулярном техническом обслуживании.

Рекомендуется проводить проверку давления воздуха в гидроаккумуляторе один раз в месяц, а также после продолжительных периодов бездействия, перед началом эксплуатации.

Обеспечение подключения электрооборудования и защита электродвигателя насоса

Перед подключением насоса необходимо проверить, соответствуют ли параметры электропитания в сети требованиям, обозначенным на его заводской табличке.

ВНИМАНИЕ!

Перед началом работы насос необходимо заземлить. Эксплуатация насоса без заземления запрещена.

В случае, если электросеть и розетка, предназначенная для подключения насоса, оборудованы рабочим заземлением, то заземление насоса будет происходить посредством контактов, находящихся на вилке питающего шнура и в самой розетке.

Если сеть электропитания не имеет заземления, корпус насоса следует заземлить отдельно.

Для подключения насоса к электросети требуется отдельный автоматический выключатель, номинальный ток которого должен превышать потребляемый насосом в два раза. Такая установка обеспечивает защиту насоса и электросети от перегрузок.

Для подключения насоса сечение жилы питающего кабеля должно составлять не менее 1 квадратного миллиметра.

В конструкции двигателя насоса предусмотрено термореле. В случае перегрева обмоток двигателя термореле прерывает подачу электропитания, что позволяет предотвратить дальнейший нагрев и выход двигателя из строя. По мере остывания двигателя контакты реле автоматически соединяются, и насос возобновляет работу.

ВНИМАНИЕ!

• В случае остановки насоса термореле во время работы, следует немедленно остановить его и отключить от электросети. После этого необходимо установить и устранить причину перегрева двигателя. Различные факторы могут приводить к перегреву: работа при высокой температуре окружающей среды, несоответствие параметров электропитания, а также блокировка вала насоса посторонними предметами, такими как ржавчина или инородные включения.)
• Если причина перегрева не была выявлена и устранена, и при последующей работе насос снова останавливается из-за срабатывания термореле, следует прекратить его использование (использование насосной станции) и обратиться в ближайший сервисный центр

Обслуживание насосной станции

Насосные станции нуждаются в регулярном контроле, а не только при поломках. Для проверки давления воздуха в гидроаккумуляторе можно воспользоваться автомобильным насосом с манометром. Если давление упало, его необходимо подкачать до заводского значения — 1,5 атмосферы. Важно также определить отметки манометра, на которых насос запускается и отключается. Заводские настройки предусматривают включение при давлении 1,7*(8) и отключение при давлении 2,8.

Мембрану рекомендуется промывать не реже одного раза в два года. При обнаружении признаков износа ее следует заменить.

Мембрану можно очистить, используя раствор воды с содой. Также инжектор насоса может засориться, что проявится в прекращении подачи воды в водопроводную систему. Для устранения засора снимается защитная оболочка и выполняется очистка инжектора.

Регулярная очистка форсунок сокращает их ресурс. Для очистки применяют наждачную бумагу с зернистостью 80-110. Контакты в реле давления рекомендуется очищать не реже одного раза в год.

Стоимость мембран варьируется от 800 рублей и выше, в зависимости от их объема.

Поиск и устранение возможных поломок на насосной станции

Поздравляем с установкой насосной станции и освоением навыков ее обслуживания! Теперь можно приступать к подключению. Однако в ходе пробной работы или в процессе эксплуатации могут возникнуть неполадки. Рассмотрим, какие именно они могут быть и как их устранить.

Неисправность:

Насосная станция функционирует, однако давление в трубопроводе отсутствует, и подача воды не осуществляется.

Устранение:

удалить полностью воздух из всасывающей магистрали; если это не помогло — проверьте мембрану и ее крепление на целостность, расправить и установить на место.

Неисправность:

Насосная станция продолжает работу, и в подаваемой воде присутствуют воздушные включения.

Устранение:

Необходимо осмотреть стык водозаборной трубы и фильтра на предмет дефектов, через которые может проникать воздух, и заделать их силиконовым герметиком.

Неисправность:

Водопровод не получает воду, она выходит из насоса.

Устранение:

Определить, корректно ли установлен обратный клапан, можно, обратив внимание на направление стрелки, указанной на его корпусе.