Принципы функционирования
Одним из главных элементов, которые имеет станция для колодца, является гидроаккумулятор. Принцип его работы заключается в следующем:
- в аккумулятор из насоса поступает вода;
- автоматическое отключение происходит, когда в аккумуляторе значение давления достигает 2,8 атм;
- вода доставляется из аккумулятора;
- насос включается, когда давление опускается меньше чем 1,5 атм.
В некоторых конструкциях подключенный насос может быть установлен без гидроаккумулятора. В таких случаях насос включается в автоматическом режиме при открытии крана и отключается по истечении 5 минут после закрытия.
Выбираем место для установки
Изготовить насосную установку для частного дома или дачи своими руками несложно. Однако при этом надо решить вопрос о том, как и где правильно установить насосную станцию. Место для установки насосной станции, от правильного выбора и обустройства которого будет зависеть эффективность работы оборудования, должно соответствовать определенным требованиям.
- Если бурение скважины или обустройство колодца на приусадебном участке уже выполнено, то насосная станция монтируется как можно ближе к источнику водоснабжения.
- В целях защиты насосного оборудования от замерзания воды в холодное время года место установки должно отличаться комфортными температурными условиями.
- Поскольку насосные установки нуждаются в регулярном техническом обслуживании, то к месту их установки должен быть обеспечен свободный доступ.
Исходя из вышеперечисленных требований, в качестве места для установки насосной станции на даче или в частном доме используют кессон или отдельное и специально оборудованное помещение.
В идеале место для насосной станции следует предусмотреть на стадии строительства дома, выделив для этого отдельное помещение
Иногда монтируют насосные установки в постройках, которые уже есть на территории приусадебного участка. У каждого из перечисленных вариантов есть свои плюсы и минусы, на которых следует остановиться подробнее.
Размещение насосной станции в отдельном помещении в здании с пробуренной под домом скважиной
Схема установки насосной станции в подвальном помещении дома является практически идеальным вариантом для расположения такого оборудования. При данной схеме установки обеспечивается легкий доступ к оборудованию, а также легко решается вопрос по снижению уровня шума, создаваемого при работе станции. Наиболее удачным такой вариант станет в том случае, если помещение для насоса будет отапливаемым.
Размещение насосной станции в теплом обустроенном подвале
Если насосная установка располагается в надворном строении, несколько затрудняется быстрый доступ к ней. Зато при такой схеме подключения насосной станции кардинально решается проблема с шумом от работы оборудования.
Станцию можно установить на кронштейне в достаточно широком и глубоком колодце
Установка станции в кессоне обеспечит защиту от промерзания и полную шумоизоляцию
Достаточно часто насосные станции монтируют в кессоне – специальном резервуаре, который устанавливают над оголовком скважины, непосредственно в приямок. В качестве кессона может выступать как пластиковая или металлическая емкость, заглубленная в грунт ниже уровня его промерзания, так и капитальное подземное сооружение, стенки и основание которого выполнены из бетона либо отделаны кирпичной кладкой. Следует иметь в виду, что при установке насосной станции в кессоне доступ к оборудованию достаточно ограничен. Кроме того, если используется для насосной станции схема подключения данного типа, то отрезок трубопровода между насосным оборудованием и обслуживаемым им строением необходимо тщательно утеплять или располагать в грунте на глубине, находящейся ниже уровня промерзания.
Часто допускаемые ошибки
При установке всех компонентов водопроводного оборудования возможен ряд распространённых ошибок, знание о которых поможет вам их избежать:
- Малый запас длин используемых труб. Часто выпадает из внимания наличие углов и толщина фундамента, которые увеличивают прокладываемое расстояние. Будьте внимательны. Лучше переплатить за лишнюю длину, которую можно уменьшить, чем задаваться вопросом увеличения изделия и теряя большие суммы на герметичные переходники.
- Закручивание резьбовых соединительных элементов голыми руками. В момент закрутки может показаться, что деталь села плотно, но в процессе эксплуатации может появиться течь. Обязательно пользуйтесь ключом для гарантии полной герметичности.
- Халатность по отношению к гидроаккумулятору. Обязательно проверьте внутреннее в нём давление. Если оно опускается ниже 1,2 атмосфер, то его необходимо увеличить, используя компрессор или насос для автомобилей.
Фильтрационная система на станции
Любая вода несёт в себе множество примесей в виде песка, глины и других тяжёлых элементов. Они достаточно вредны для внутреннего строения оборудования, чтобы при большом накоплении вывести его из строя. Следовательно, если вы хотите продлить срок эксплуатации станции, то требуется его установка.
Плюсы и минусы насосной станции для колодцев
У насосной станции есть свои недостатки и достоинства. Прежде всего, это очень удобно — все основные механизмы скомпонованы в единый блок, а потому просто при приобретении, регулировке, монтаже, в обслуживании.
Требует минимум дополнительных трат. Система обладает врожденным иммунитетом к гидроудару — скачкам давления при открытии и закрытии расходных кранов.
Минусов всего два, и оба незначительные. Установка получается шумной. Второй относительный минус — невозможность без дополнительных механизмов подъема воды с глубин выше 8-10 метров.
Использование насосной станции для забора воды из колодца целесообразно, если глубина зеркала воды в нем не более 7 – 8 м. Оборудование можно расположить в устроенном рядом боксе или в шахте колодца
Шумность нейтрализуется условиями установки и размещения. Глубину подъема можно увеличить введением дополнительного устройства — эжектора.
Они бывают двух типов. Встроенные и внешние, выносные. Встроенный отличается большей производительностью, но увеличивает шумность всей конструкции
Как уже говорилось, этот недостаток лечится вниманием к монтажу и размещению
Насосная станция не требует множества дополнительных деталей и механизмов – вот только фильтр очистки лучше ставить после станции, а не до
1 Из чего состоит насосная станция?
Насосные станции для скважины состоят из следующих функциональных элементов:
- Водяной насос.
В обустройстве насосных станций своими руками, для забора воды чаще всего используются два вида насосов – вибрационные (типа «Малыш», «Ручеек», и им подобные), либо центробежные агрегаты. Выбирать вибрационный насос стоит, если забор воды выполняется из неглубокого источника – колодца, либо скважины на песок, глубина которой не превышает 10-15 метров.
К преимуществам вибрационных устройств можно отнести минимальную стоимость, простой ремонт, и достаточную, для нетребовательного бытового использования, продуктивность.
Однако если вы владеете артезианской скважиной, глубина которой превышает 30 метров, вам понадобится глубинный центробежный насос. Такие агрегаты стоят на порядок дороже, однако их мощность и ресурс работы несравнимо выше, чем у насосов «Малыш».
Часто используют и поверхностные насосы, но они имеют сравнительно низкую возможную глубину забора воды (примерно 12-15 метров), а потому для использования внутри глубоких скважин или колодцев не подходят.
- Гидроаккумулятор
Обычная насосная станция с гидроаккумулятором, реле давления, насосом и манометром
Гидроаккумулятор для насосных станций – это емкость, которая выполняет функцию накопления воды. Помимо того, что в доме постоянно будет находиться необходимое количество воды, такой бак будет защищать всю систему от гидроударов, и обеспечивать оптимальный режим работы насоса.
Гидроаккумулятор контролирует плавность изменения давления подачи воды при его работе, и убирает необходимость постоянного включения и выключения насоса (что крайне позитивно сказывается на сроке службы вибрационных устройств «Малыш», так как в большинстве случаев их ремонт связан именно с перегревом и повреждением обмотки электромагнитных катушек).
Однако не стоит думать, что установка одного только гидроаккумулятора защитит насос от перегрева. Это устройство, конечно, сократит время работы насосного оборудования. Однако погружные модели, особенно насосы «Малыш», могут перегреваться и за счет слишком малой толщи воды вокруг, так как именно вода выполняет основные функции по охлаждению их двигателя и корпуса.
- Реле давления
Реле давления это то, что объединяет всё оборудование в общую систему, и обеспечивает её автономное функционирование. Собрать насосную станцию для скважины без этого элемента невозможно. Реле постоянно контролирует уровень внутреннего давления, которым обладает накопительная емкость (гидроаккумулятор).
Если давление в гидробаке падает ниже допустимого уровня, что свидетельствует о том, что уровень воды в нём уменьшился, реле давление соединяет контакты погружного насоса, вследствие чего он включается, и начинает подачу воды. Как только гидроаккумулятор заполнился до необходимого уровня, реле отключает насос.
- Манометр
Устанавливается на гидробак, если емкость изначально не была им укомплектована. Исходя из показателей манометра, выполняется контроль и регулировка всей системы.
Пару советов о том, как выбрать насосную станцию: лучше всего отдавать предпочтение оборудованию от проверенных производителей «Грундфос», «Педролло», «Эргус».
Подключение поверхностного насоса к гидроаккумулятору
Технические характеристики станции (продуктивность и максимальную глубину подъема воды) выбирайте исходя из глубины и дебита вашей скважины, накопительную емкость – исходя из количества воды, которое вам понадобится для бытового использования, в случае отсутствия электроэнергии и невозможности осуществить водозабор.
Варианты обвязки насосной станции
Под обвязкой насосной станции принято подразумевать подсоединение насосного оборудования к системе трубопроводов и другим элементам.
Подключение станции к колодцу
Для монтажа насосной станции в кессоне или в доме используют одинаковую схему. Начало схемы – это подающий трубопровод, который прокладывается под землей, на глубине ниже уровня промерзания грунта. На конце трубопровода устанавливают фильтр грубой очистки, состоящий из мелкой сетки. После фильтра устанавливается обратный клапан, предотвращающий обратный ток воды при отключении насоса. Ниже приведена технологическая схема (чертеж) насосной станции.
Далее, подающая труба подсоединяется к насосу с помощью муфты. На следующем рисунке показана простая схема обвязки насосной станции.
Приведенная выше схема сборки может быть усовершенствована (см. рисунок ниже), если требуется подключить к агрегату несколько точек водозабора.
Подключение к скважине
Чтобы подключить станцию с поверхностным насосом к скважине, в которой динамический уровень воды находится ниже 8 метров, потребуется установить ее в кессон глубиной около 2 м. Если используется погружной насос, в кессон также можно поместить гидроаккумулятор и различное электрооборудование, например, стабилизатор напряжения, систему автоматики и т.д.
Автоматизация процесса набора воды в напорный бак реализована посредством реле давления, которое включает и отключает насос при определенных показателях давления в системе. Также для автоматизации работы насоса можно самостоятельно сделать блок управления. Ниже приведена принципиальная электрическая схема такого блока.
Блок управления работает по следующему принципу:
- реле К1, включает и отключает агрегат;
- переключатель S1, отвечает за режим работы (водоподъем-дренаж);
- за контролем уровня воды в накопительном баке, “следят” датчики F1 и F2;
- питание включается переключателем S1 при условии, что уровень воды находится ниже датчика F1 -в этом случае агрегат включается через контакты К1;
- когда вода достигнет датчика F1, произойдет открытие транзистора VT1, после чего включится реле К1.
Сборка станции с погружным скважинным насосом проводится по схеме, приведенной ниже.
Подключение станции к системе водоснабжения
Иногда возникает необходимость использования насосной станции, даже когда к дому подведен централизованный водопровод. Станцию с накопительным баком обычно устанавливают, если в системе водоснабжения слабое давление. Также данное оборудование будет незаменимым, если подача воды по магистрали осуществляется по определенным часам.
Насосная станция подключается к централизованному водопроводу следующим образом:
- подведите к накопительному баку трубу от централизованной магистрали;
- заборную трубу насоса подсоедините к баку;
- выходную трубу от насоса следует подсоединить к системе водопровода дома;
- проложите и подключите к агрегату электрическую проводку;
- произведите пробный запуск аппарата, после чего настройте оборудование на нужную производительность.
Как выполняется обвязка станции
Участок между точкой забора воды и впускным патрубком насоса, иначе именуемый входной магистралью, должен оказывать протоку как можно меньшее сопротивление. По этой причине на нём не монтируется никакой арматуры, только второй обратный клапан располагается рядом с насосом для компенсации гидравлического удара при включении. Рядом с клапаном также допускается установка блока защиты от сухого хода.
1. Скважинный фильтр грубой очистки. 2. Обратный клапан. 3. Колодец или скважина. 4. Гидроаккумулятор. 5. Насос. 6. Линия для заполнения системы водой. 7. Реле давления. 8. Обратный клапан. 9. Линия к потребителю
Выход насоса соединяется с ГА коротким отрезком трубы. Если в стандартной комплектации вашей насосной станции установлен шланг в оплётке, то удалите его и упакуйте на штуцер ГА муфту разъёмного соединения (американку), а в выходное отверстие насоса герметично закрутите латунный тройник с внутренней резьбой на одном из боковых отводов и наружной на остальных. Вторую американку запакуйте в латунный тройник и соедините с первой полипропиленовой трубой, спаянной через два поворотных колена.
На свободный отвод тройника крепится МРВ муфта (с металлической внутренней резьбой), затем припаивается собранный из ряда тройников технический коллектор. Первый тройник имеет МРВ под дюймовую трубную резьбу для установки водопроводного манометра. Второй тройник снабжается шаровым краном и отводом трубы, поднятым вертикально на 30–40 см над станцией. Этот элемент системы позволяет через воронку заполнить систему водой после монтажа или обслуживания входной магистрали. Ещё один отвод монтируется для слива грязной воды или сброса давления.
Регулятор давления устанавливается в любой части технического коллектора. Иногда он выполнен в корпусе «крестовина», то есть после вкручивания его в насос вместо тройника свободными также остаются два отвода
Распространена установка регулятора давления на входе ГА, в ряде случаев важно соблюдать рекомендуемое пространственное положение прибора.
Выход с технического коллектора отделяется шаровым краном, следом идет отходящая магистраль или коллектор для разводки труб к точкам водоразбора. Между техническим и потребительским распределительными узлами может быть произвольное расстояние. Однако следует учесть, что каждые 10 м горизонтального трубопровода создают сопротивление току жидкости эквивалентное одному метру, в которых измеряется напор, создаваемый насосом. Нужно только сразу после запорной арматуры станции установить фильтр механической очистки плотностью около 20 мкм.
Работы по монтажу и подключению
По схемам есть два варианта — однотрубное и двухтрубное подключение. Первый вариант подходит в том случае, когда поднимать воду нужно с глубины 8 м. Для второго рекомендуемой глубиной являются 10-20 м. Обычно для насоса оптимальным бывает значение в 20 метров.
Рассмотрим, как правильно монтировать станцию в колодце. Конструкция корпуса насосной станции располагает двумя выходами:
- подключение к колодцу;
- подключение к водопроводу.
Работы начинаются с первого входа. Труба из полиэтилена может работать с предельной глубиной в двадцать метров. Исходя из своих индивидуальных требований, производится выбор оптимального диаметра.
Какую выбрать длину? Длина должна быть такой, чтобы можно было без затруднений проложить путь к колодцу, опускаться в самый низ. Один из концов трубы должен обладать:
- обратным клапаном;
- фильтром для осуществления очистки грубого типа;
- стандартной сеткой из металла.
Таков установленный комплекс приспособлений для постоянного поддержания уровня воды в устройстве. Это помогает системе поддерживать свою работоспособность.
Когда все перечисленные меры приняты, деталь можно погружать в колодец.
Подключение второго конца трубы осуществляется к насосу. Используйте обратный клапан для того, чтобы не происходила утечка воды из системы. Таким образом клапан будет находиться с двух концов трубы. В некоторых ситуациях достаточно одного клапана.
Для повышения уровня безопасности при поломках и непредвиденных обстоятельствах закрепите кран на выходе насосной станции. Это позволит легко и оперативно перекрыть воду при форс-мажорных обстоятельствах. Дополнительно к этому крану прикрепляется труба.
Выше было описано, как правильно подключать насосные станции к колодцу, теперь разберем водопровод. Выход в большинстве случаев располагается на верхней части установки. В процессе подключения выполняйте пошагово следующее:
- на резьбу проводится крепление крана;
- на кран закручивается полиэтиленовая муфта;
- далее к муфте необходимо припаять трубу, которая будет отвечать за водопровод;
- необходимо перепроверить все соединения, в частности резьбу (ее нужно затягивать посильнее).
Теперь можно залить воду. Сделать это необходимо через специальное отверстие. После выполнения этой процедуры можно сказать, что система полностью готова к эксплуатации.
Максимальная глубина, при которой системе удастся поднять воду при двухтрубном подключении, — 20 м.
Практика показывает, что установить насосную станцию можно вполне легко своими руками. На карте местности выбирается оптимально местоположение колодца, после чего следует весь остальной этап запуска системы.
Когда все шаги выполнены правильно, дом будет обеспечен водоснабжением.
Варианты места установки насосной станции
Планируя собрать и подключить насосную станцию к водопроводу в доме, следует учитывать следующие моменты.
- Агрегат должен располагаться вблизи от источника воды. Благодаря этому будет обеспечено стабильное всасывание жидкости из источника и ровная работа станции. Если оборудование разместить далеко от скважины (колодца), то оно не сможет закачать воду и выйдет из строя.
- Для установки оборудования нужно подобрать сухое, хорошо вентилируемое и теплое место.
- Аппарат не должен касаться каких-либо предметов и стен.
- Доступ к оборудованию для проведения профилактического осмотра и ремонтных работ должен быть свободным.
Исходя из вышесказанного, может быть несколько вариантов установки агрегата.
В доме
Для правильной работы станции самым идеальным вариантом является отапливаемое помещение. Хорошо, если в частном доме имеется котельная с хорошей шумоизоляцией.
В крайнем случае, оборудование для подачи воды можно установить в прихожей, ванной, коридоре или в кладовке. Но эти помещения должны находиться как можно дальше от комнат отдыха (спальня, гостиная). Аппарат помещают в шкаф или закрывают специальным кожухом, обеспечивающим звукоизоляцию.
В подвале
Чаще всего насосное оборудование устанавливают в подвале дома или в цокольном этаже. Иногда агрегат устанавливают под полом, обеспечивая доступ к нему через люк. В любом случае, место, где производится монтаж аппарата, должно быть с хорошей звуко- и гидроизоляцией. Также оно должно быть достаточно теплым, чтобы температура в нем не опускалась ниже 0°С в зимний период.
В колодце
Чтобы разместить станцию в колодце, в нем устанавливают небольшую платформу. Она закрепляется ниже границы промерзания грунта.
Совет! Колодец рекомендуется хорошо утеплить сверху. Но при такой установке оборудования будет затруднен доступ к нему для обслуживания и ремонта.
В кессоне
В данном случае, чтобы правильно установить насос, вокруг источника воды устраивается небольшое помещение (кессон), достаточной ширины и глубины (ниже границы промерзания).
Сверху кессон накрывается крышкой с люком, через который происходит обслуживание агрегата. На зиму крышка хорошо утепляется.
В случае сборки станции с погружным насосом беспокоиться о звукоизоляции не стоит, поскольку агрегат находится глубоко под землей, и его работу практически не слышно. Все элементы станции устанавливаются в любом отапливаемом помещении, а сам насос – в скважине или колодце. Этот вариант сборки насосной станции хорошо подходит для дачи.
1 Как устроена насосная станция?
Станция для колодца состоит из следующих элементов:
- Поверхностный насос с электроприводом (реже – устройство может быть погружным).
- Накопительный бак – гидроаккумулятор.
- Реле давления.
- Манометр.
Насос – собственно, устройство, которое и перекачивает воду из источника в систему водоснабжения. Он имеет центробежный принцип действия: рабочий вал с лопастями соединен с электродвигателем.
Вращение двигателя приводит к вращению вала, лопасти которого начинают захватывать воду и перемещать ее – от патрубка входа (всаса) к патрубку выхода (нагнетания, в систему).
Бак – емкость (объем может варьироваться), в которой накапливается нагнетаемая насосом вода. Его задача – это гашение возможных гидроударов, скачков давления (а они обязательно будут – из-за постоянного включения-выключения насоса).
Емкость также служит своеобразным аккумулятором, который накапливает воду: во время простоя насоса водоснабжение системы будет производиться из бака. Конструктивно это выглядит следующим образом: в металлический корпус гидроаккумулятора помещается резиновая мембрана. Между нею и стенками корпуса закачивается воздух.
Насосная станция Педролло (Pedrollo).
Реле давления – механизм, отвечающий за автоматическое включение и отключение насоса, которое зависит от давления в системе водоснабжения.
Манометр – устройство, позволяющее визуально контролировать давление в системе.
1.1 Принцип работы
В колодец на определенную глубину погружается шланг, который подключается ко всасывающему (входному) патрубку насоса. Нагнетательный (выходной) патрубок, само собой, подключается к самому водопроводу.
Включающийся насос (от сигнала, поступающего с реле давления) начинает нагнетать воду в систему водоснабжения и в накопительный бак. Когда давление в емкости достигнет отметки в 2.8 атмосфер – вновь сработает реле давления, только теперь – на выключение устройства.
После этого водоснабжение будет осуществляться из бака – воду в систему будет выталкивать сжатый воздух, давящий на мембрану.
Таким образом Вы сможете пользоваться водопроводом, даже если дома пропадет электроэнергия – поскольку гидроаккумулятор будет иметь ее определенный запас (само собой – ограниченный объемами емкости).
Когда давление внутри бака снизится ниже отметки в 1.5 атмосферы (т.е. определенное количество воды будет использовано) – реле давления вновь подаст сигнал на включение насоса.
Примерная схема размещения насосной станции, колодца и потребителей воды.
Кстати, о самом реле – принцип его работы также рассмотреть актуально, поскольку эта часть является очень и очень важной. Конструктивно это устройство выполнено следующим образом: на основание (выполняется из металла) устанавливается платформа (тоже металлическая), прикрепляемая одним концом
Снизу платформа подпирается поршнем – он поднимается под воздействием воды и будет выталкивать ее вверх. На платформе установлены две пружины: одна – большая (располагается над поршнем), вторая – маленькая (располагается в стороне от шарнира).
Обе они создают противодействие поршню, который поднимается снизу – воздействуя на платформу сверху. Растущее в системе давление, пересиливая сопротивление пружины – сначала большой, а затем – маленькой (когда большая уже начнет сжиматься).
После вступления в работу второй (маленькой) пружины платформе остается пройти (подняться) совсем небольшое расстояние, прежде чем насос выключится – это происходит после достижения определенной отметки.
1.2 Преимущества использования
Список преимуществ – следующий:
- полная автоматизация работы водопроводной системы;
- минимализация вреда от гидроударов (благодаря применению гидроаккумулятора);
- большой выбор моделей, с многообразием вариаций характеристик;
- компактность;
- постоянное поддержание стабильного давления в системе;
- возможность применения для того, чтобы создать водоснабжение как для дачи, так и для загородного дома.
Пример расположения насосной станции снаружи дома, возле колодца.
Наличие гидроаккумулятора, кстати, является достаточно важным положительным нюансом – поскольку существенно замедляется износ насоса, который не слишком хорошо переносит частые включения и выключения.
При отсутствии бака в системе насосу придется включаться в разы чаще – при каждом открытии крана. Как следствие – ремонта двигатель потребует гораздо раньше.