Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

Содержание

Насосные станции без гидроаккумулятора и с гидроаккумулятором: принцип работы, устройство, преимущества и недостатки

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

Для подъема воды из скважины или колодца, а также для ее дальнейшей транспортировки по трубам автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи может использоваться насосное оборудование различных типов. Достаточно часто в этих целях применяют насосную станцию без гидроаккумулятора или установку, оснащенную гидробаком.

Насосные станции без гидроаккумулятора

Насосные станции с гидроаккумулятором, которые отличаются более сложной конструкцией, если сравнивать их с устройствами без гидробака, кроме стабильности напора транспортируемой ими по трубопроводу жидкой среды, способны обеспечить бесперебойность ее подачи в течение некоторого времени даже в тех случаях, когда сам насос не работает из-за поломки или сбоя в сети электроснабжения.

Принцип действия насосных станций с гидробаком

Насосная станция с гидроаккумулятором, используемая для откачивания из подземного источника и дальнейшей транспортировки по трубопроводу воды, – это целый комплекс технических устройств, основным из которых является водяной насос.

Устройство насосной станции с гидробаком

Принцип действия насосной станции с гидроаккумулятором заключается в следующем.

  • По помещенному в скважину или колодец шлангу, оснащенному фильтром грубой очистки и обратным клапаном, вода откачивается из подземного источника и направляется в гидроаккумулятор. Гидробак, представляющий собой емкость с мембраной, разделяющей в нем жидкую и воздушную среды, отвечает за циклы включения и выключения насосного оборудования.
  • Вода поступает в гидроаккумулятор до полного натяжения мембраны, с другой стороны которой находится половина емкости с воздухом, закачанным под определенным давлением.
  • Как только та половина гидробака, в которую поступает вода, заполняется до предела, реле давления насосной станции автоматически отключает работу насоса.
  • После того как вода из гидроаккумулятора начинает поступать в трубопроводную систему, давление жидкости в гидробаке падает до критического значения, а реле давления подает сигнал на включение насоса.

Принцип действия гидроаккумулятора

В зависимости от того, какое количество человек проживает в доме, для водоснабжения которого используется насосная станция, выбирается емкость гидроаккумулятора в диапазоне от 20 до 500 литров и даже более.

Преимущества и недостатки насосных станций с гидроаккумулятором

Если говорить о достоинствах, которыми обладает насос с гидроаккумулятором, то к наиболее значимым из них обычно относят следующие.

  1. В водопроводах, обслуживаемых насосными станциями с гидроаккумулятором, который всегда заполнен, обеспечивается постоянное наличие воды.
  2. Гидроаккумулятор для насосной станции, основным конструктивным элементом которого является мембрана, создающая требуемый напор жидкой среды в системе, обеспечивает подачу воды в трубопровод даже в тех случаях, когда не функционирует насос. Однако вода в трубопровод при неработающем насосе будет поступать только до того момента, пока она не закончится в емкости гидробака.
  3. Использование гидроаккумулятора позволяет исключить такое негативное явление, как гидроудар в трубопроводной системе.
  4. Насосы для воды, эксплуатируемые в комплекте с гидробаком, отличаются более длительным сроком службы, так как работают в более щадящем режиме, включаясь только в те моменты, когда уровень жидкости в гидроаккумуляторе падает до критической отметки.

Для обеспечения эффективной работы насосной станции, оснащенной гидроаккумулятором, очень важно, чтобы реле давления, которое на ней установлено, было правильно отрегулировано.

Для любой системы водоснабжения можно подобрать подходящий гидроаккумулятор

Среди недостатков насосных станций с гидробаком можно выделить следующие.

  1. Необходимо отвести приличную площадь для установки такого оборудования, что объясняется большими габаритами гидроаккумулятора.
  2. При выходе из строя реле давления площадка, на которой установлено такое оборудование, будет заливаться водой.
  3. Особенности устройства гидробака предполагают необходимость регулярного (раз в 2–3 месяца) стравливания воздуха из его емкости, что обеспечивает эффективность работы такого оборудования (устройство гидроаккумулятора предполагает наличие специального клапана для этой процедуры).

Виды гидроаккумуляторов для оснащения насосных станций

В оснащении насосной станции для дома могут использоваться различные виды гидроаккумуляторов. Отличаться друг от друга такие устройства могут не только своей емкостью, но и конструктивным исполнением. Так, по последнему параметру различают гидроаккумуляторы двух основных типов:

  • вертикальные (их конструктивная схема предполагает, что клапан, через который стравливается скапливающийся воздух, располагается в верхней части бака);
  • горизонтальные (чтобы снизить воздушное давление в гидроаккумуляторе данного типа, используют специальный кран, устанавливаемый с тыльной части бака).

Гидробаки могут быть с мембраной или с грушей

Для того чтобы понять, как работает гидроаккумулятор, необходимо узнать, из чего состоит такое устройство. Основными элементами конструкции гидроаккумулятора являются:

  • бак, который изготавливается преимущественно из металла;
  • мембрана для гидроаккумулятора, которая разделяет его бак на две половины;
  • ниппель, через который в гидроаккумулятор закачивается воздух;
  • выходной патрубок, через который находящаяся в гидроаккумуляторе вода поступает в трубопроводную систему.

Устройство гидроаккумулятора насосной станции

Более подробно принцип работы гидроаккумулятора, который обязательно функционирует в паре с реле давления, можно описать следующим образом.

  • Закачиваемая в бак устройства вода сжимает мембрану, с обратной стороны которой (в другой половине бака) находится воздушная среда, характеризующаяся определенным давлением.
  • Давление воздуха, находящегося в одной половине гидробака, через мембрану воздействует на воду во второй половине емкости, также создавая в ней давление, способствующее выдавливанию жидкой среды через выходной патрубок под определенным напором.

Как становится понятно из принципа работы гидроаккумулятора, в системе водоснабжения такое устройство обеспечивает поддержание постоянного напора жидкой среды.

Насосные станции без мембранного бака

Водоснабжение также можно организовать с помощью насосных станций без гидроаккумулятора.

Если для этого используются хороший насос и вся необходимая автоматика для насоса, то такое оборудование вполне способно обеспечить транспортировку воды по трубопроводной системе под постоянным напором.

Устройство насосной станции водоснабжения данного типа включает в себя насос, а также приборы контроля и механизмы управления, которые обеспечивают его работу в автоматическом режиме.

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца. Как только кран закрывается, насос автоматически перестает работать. Таким образом, принцип действия данных насосных станций достаточно прост, что определяет как плюсы, так и минусы этого оборудования.

Схема водоснабжения дома без гидроаккумулятора

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком.

Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором.

Кроме того, такие станции не могут обеспечить подачу воды в трубопроводную систему в тех случаях, когда возникают перебои с электроснабжением и насос перестает работать.

Автоматическая насосная станция без гидроаккумулятора с электронным контроллером, обеспечивающим поддержание постоянного напора и исключающим частые включения-выключения насоса

Насосные станции без гидроаккумулятора целесообразно использовать тогда, когда водопроводной системой, которую они обслуживают, пользуется не более двух человек. Когда же в загородном доме или на даче живет большее количество людей, такие станции лучше не применять, отдав предпочтение оборудованию, оснащенному гидробаком.

При установке любого насосного оборудования, описанного выше, следует надежно защитить его от воздействия низких температур. Это позволит избежать замерзания воды в трубопроводной системе и, соответственно, даст возможность пользоваться насосной станцией в круглогодичном режиме.

Принцип работы насосной станции водоснабжения для частного дома: из чего она состоит и для чего нужна – устройство, схема

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

Индивидуальная точка гидродобычи – это множество преимуществ для жильцов, в том числе независимая подача жидкости, хороший напор, высокое качество ресурса. Но всего этого можно добиться только в том случае, если колодец или скважина созданы с учетом всех нюансов, особенностей жилья и местности.

В статье мы расскажем про то, как устроена домашняя насосная станция водоснабжения, ее принцип устройства и схема работы насоса, состав водяной установки для дачи или частного дома.

Это должно помочь вам выбрать подходящее именно для вас оборудование исходя из требуемой мощности, напора, количества потребителей и других аспектов.

Назначение и преимущества оборудования

Если случается потребность в гидродобыче для небольшого дачного участка с домиком для сезонного проживания, то обычно жильцы не делают акцент на большом давлении воды и на постоянном напоре, они отдают предпочтение обычному, недорогому насосу. И даже если он не очень надежный, то вполне справляется со своей задачей – несколько месяцев в году обеспечивать полив огорода и удовлетворять небольшие потребности в воде для бытового обихода 1-2 человек.

Но если требуется индивидуальная точка водозабора для большого частного дома, то в таком случае монтируется рассматриваемая конструкция. Она обладает большей мощностью и имеет ряд преимуществ. Но сперва рассмотрим, для чего нужна и как используется насосная станция водоснабжения – применение и назначение:

  • Автономная водоподача для жилья. Нет потребности в подключении к магистральному водопроводу. Жильцы не испытывают зависимости от водоканала, а это значит, что у них поступает постоянное количество ресурса с хорошим качеством. Никаких отключений, связанных с плановым ремонтом линий или аварийными ситуациями.
  • Промышленное использование. Крупные скважины с соответствующей мощностью насосов применяются на заводах, производственных цехах. Вода подаётся не только из недр земли, но и из открытых водоемов, резервуаров для хранения жидкости. Часто большие объемы требуются для охлаждения, например, в области металлургии, энергетики.
  • Полив теплиц, садов, огородов. Оросительные системы могут быть предназначены для промышленного сельского хозяйства или для индивидуальных целей. Кроме орошения, в с/х области не менее важна подача влаги для скота, она также может быть автоматизированной.

Таким образом, подведем итог. Назначение насосного оборудования известно каждому – это подъем жидкости из резервуара (скважины, колодца, водоема, накопительного бака) и ее подача к дому, производственному цеху или оросительной системе. При этом образуется определенное давление и, соответственно, напор.

Но, в отличие от стандартного погружного насоса, работа водонасосной станции также зависит от ее устройства, компонентов. Так, дополнительные элементы обеспечивают ее автономность и автоматическую работу, реле позволяет определять количество паскалей и некоторые другие показатели.

Но для того чтобы рассмотреть назначение каждой части отдельно, сперва стоит поговорить о системе в целом.

Из чего состоит аппарат подачи воды

В зависимости от ваших предпочтений и умений, вы можете установить два варианта системы:

  • В заводской комплектации. Тогда все составляющие части будут собраны компактно, не будут занимать много места. Они будут соответствовать друг дружке по техническим характеристикам, а также на весь комплект будет гарантия от производителя, инструкция по использованию, монтажу и ремонтным работам. На наш взгляд, это наиболее предпочтительный вариант. В результате это также сэкономит ваши деньги.
  • Собранная своими руками. Для начала необходимо точно знать, из чего состоит насосная станция и ее принцип действия. Затем нужно найти все комплектующие, проверить их работу отдельно, затем правильно собрать. Это актуально, например, в том случае, если какие-то элементы системы у вас уже есть, и нужно докупить только часть. При грамотном подходе такой вариант может быть экономичнее.

Есть люди, которые делают самостоятельные аппараты, исключая один из элементов. Например, они убирают гидроаккумулятор.

Действительно, без накопительного бака можно достичь поддержания определенного напора непосредственно в трубах, автоматизация будет достигнута, а затраты минимизированы, однако, экономия будет только временная.

На самом деле отсутствие этого необходимого элемента приведет к возросшему влиянию гидроударов. Дело в том, что при включении и отключении крана происходит скачок давления. И без резервуара с водой удары придутся непосредственно на насос, что приведет к его быстрому износу.

Исходя из вышепредставленных причин, будем рассматривать структуру покупной насосной станции. Она состоит из следующих компонентов:

  • Электронасос. Он может быть погружным или поверхностным, это зависит от того, какой резервуар выбран в качестве источника (скважина или поверхность водоема). Он может быть центробежного или вихревого типа.
  • Мембранный гидробак, он же – накопительный резервуар или гидроаккумулятор с «грушей». За счет расширения мембраны происходит включение и отключение.
  • Прибор для измерения давления – манометр.
  • Реле. Оно включает и отключает насос в автоматическом режиме, когда этого потребует датчик.
  • Соединительная арматура.

Мы преимущественно рассматриваем состав компактной установки, то есть оснащенной не погружным, а поверхностным насосом. Со стороны водозабора обязательно устанавливается фильтр грубой очистки (заказать его можно в компании «Вода Отечества»), а со стороны выхода присоединяется трубопровод, который осуществляет подачу жидкости непосредственно к зданию.

Вот вид одной из распространенных моделей:

Конструкция насоса и схема устройства водяной насосной станции для водоснабжения дома

Представленная система в среднем рассчитана на давление в 1,5 атмосферы (максимум – до 4,5), чего обычно бывает достаточно для двухэтажного коттеджа с постоянным проживанием 4-5 человек и использованием всей бытовой техники, которая затрачивает ресурс.

При монтаже важно отметить, что устройство компактное, оно не нуждается в бетонировании или ином фундаменте.

Самый тяжелый элемент – это гидроаккумулятор, его вес прямо зависит от максимального объема аккумулируемой жидкости.

При установке требуется подготовить отдельное помещение или использовать комнату бытового назначения, удаленную от жилых, например, подвал или кладовая на первом этаже. Это нужно, потому что станция издает гул.

Иногда разумным выходом становится устройство кессона, то есть отдельной камеры. Это позволяет создать звукоизоляцию, защитить аппаратуру от атмосферных осадков и других воздействий окружающей среды, а также сделать простым доступ для обслуживания и ремонта.

Дадим схему насоса для монтажа:

Блок управления – что это и как работает

Основное преимущество насосной станции в автоматизации. То есть не нужен специальный человек, который будет следить за давлением в сети, включать и отключать устройство. Все это делает автоматика. А состоит она из двух основных полуавтоматических компонентов:

  • манометр – аппарат, измеряющий давление в трубах, когда оно низкое, подается сигнал для запуска насоса;
  • реле – состоит из двух пружин, которые размыкают и замыкают контур, чтобы подать напор и убрать его. Работает по уровню жидкости в баке.

Важно обращать внимание на заводские настройки, поскольку они обычно соответствуют значениям запорной арматуры, но в некоторых случаях требуется изменить крайние показатели на реле.

Дополнительным элементом является контроллер потока. Когда в системе нет воды или струя становится по каким-либо причинам меньше, устройство сигнализирует об этом. Его действия приводят к минимизации рисков перегрева движка.

Ниже схема блока управления электронасоса:

Принцип действия насосной станции с гидроаккумулятором

Когда вы выбираете подключение с гидробаком, важно определиться с выбором относительно объема резервуара. Он напрямую зависит от предполагаемого суточного количества потребляемой воды (это стоит рассчитать заранее, учитывая, сколько людей проживает в доме и какой техникой они пользуются).

Для большой семьи нужен бак от 100 литров. Чем меньше резервуар, тем быстрее изнашивается мембрана, поскольку подкачка производится чаще.

Но если используется мало жидкости, а гидроаккумулятор слишком большой, то неиспользуемый ресурс может застояться и испортиться, поэтому аксиома «чем больше, тем лучше» здесь не актуальна.

Принцип действия показан на схеме:

Смысл таков: внутри, как в автомобильную шину, через ниппель подкачивается воздух, создавая внутреннее давление в 1,5 атмосфер. Когда работает насос, то вода попадает в полость с обратной стороны мембраны. Тем самым, чем больше жидкости, тем сильнее сжимается груша – значение давления растет. Когда подача влаги не работает, то в кран течет вода, благодаря влиянию кислорода.

В стандартных моделях место под воду занимает коло ⅓ от общего объема резервуара, остальное – сжатый воздух. Его основное назначение – поддержание постоянного напора в водопроводных трубах.

Вторая задача гидробака – снизить воздействие гидроударов н оборудование. Для этих целей подойдет и скромных размеров бак.

Однако чем он меньше, тем больше циклов включения/отключения происходит, а это негативно сказывается на оборудовании.

Какое выбрать насосное оборудование

Есть два варианта электронасоса:

  • Поверхностный. Он обычно ставится в тандеме с внутренним или наружным эжектором. При этом гидробак может быть меньше. Они имеют ограничения по глубине колодца – до 7-8 метров. Отличаются очень высоким давлением, хорошим напором.
  • Погружной. Подходит для глубинных скважин. Потребуется монтаж большого резервуара для накопления влаги.

Выбор места

Чем ближе точка водозабора к дому, тем лучше. Это объясняется тем, что каждые 10 метров трубопровода уменьшают всасывающую характеристику на 1 м. Это нужно учитывать при выборе насоса и его максимальной глубины.

Подходящее расположение:

  • Вне здания в специальной камере в земле возле колодца.
  • Снаружи помещения в павильоне с утеплением.
  • В подвале дома.

Если планируется всесезонная эксплуатация, то нужно заглублять прокладку труб на глубину промерзания грунта и, соответственно, утеплять их. Схема монтажа:

Возможные неполадки при алгоритме работы насосной станции

Чаще всего владельцы сталкиваются со следующим рядом проблем:

  • Постоянное включение и отключение реле. В основном происходит из-за недостаточного давления в воздушной камере – надо подкачать.
  • Повреждение мембраны или корпуса. Проявляться может как появление капель воды на ниппеле.
  • Неправильные настройки реле, которое просто не работает при таких атмосферах.

В чем достоинства установки с гидробаком

Перечислим преимущества насосных станций и их составных частей:

  • Автоматизация всех процессов. Человек не обязан регулировать работу аппарата, следить за уровнем воды, давлением в системе – за все это отвечает пульт управления. Это не только освобождает от лишних действий, минимизирует трудозатраты, но и снижает риск поломки, поскольку отсутствует человеческий фактор. А за то, чтобы не допустить перегрузки, отвечает аппарат.
  • Экономичность до 50%. Наличие гидроаккумулятора (резервуара для временного хранения воды) позволяет снизить число включений и выключений насоса. Влага накапливается в баке, постепенно расходуется. И только когда она подходит к минимальному уровню, срабатывает датчик, что нужно включать систему. Такое устройство предполагает снижение потребления электроэнергии.
  • Максимальная надежность. В зависимости от модели и от комплектующих элементов насосной станции, она будет иметь разные сроки эксплуатации, однако, он будут значительно превышать период использования обычного насоса при тех же объемах перекачиваемого ресурса.
  • Относительная автономность от электрической сети. Наличие гидроаккумулятора позволяет пользоваться водопроводом еще некоторое время после отключения электроэнергии. Количество воды в запасе зависит от того, какого объема накопительный бак.
  • Бесперебойный напор. Обычный насос может давать разное давление в трубопроводе. Это будет зависеть от многих параметров, в том числе уровень грунтовых вод. А при наличии гидроаккумулятора давление остается постоянным.

Что учесть при монтаже

Важный момент: еще перед установкой следует позаботиться о наличии грубой водоочистки. В обратном случае в насос будут попадать частицы грунта и другие загрязнения, которые быстро приведут к поломке оборудования. Фильтрационные системы лучше всего заказать в компании «Вода Отечества» – здесь большой выбор и отличное качество.

Также стоит не забыть об обратном клапане. Его следует установить для того, чтобы вода не вытекала вновь в колодец, когда система не работает.

Отдельное внимание нужно уделить технике электрической безопасности, поскольку сочетание влаги и электричества – не лучший тандем. Обязательно монтируйте УЗО для избежания коротких замыканий.

В остальном станция подключается очень просто.

Насосы и эжекторы

Насосная аппаратура может быть:

  • Центробежной. Внутри камеры содержится два параллельных колеса, которые вращаются и с помощью лопаток на них приводят в движение жидкость. Такой вид наиболее популярен.
  • Вихревой. Подразумевает наличие рабочей зоны в виде кольца. Пока влага идет по ней, она закручивается вихрями.

Эжектор – это механизм внутри насоса, который работает с помощью перепада давления. Из-за сужения формы происходит изменение атмосфер и, как следствие, осуществляется принудительное всасывание рабочей среды в патрубок. Он подключается по такой схеме:

Высота всасывания

Самые простые аппараты имеют максимальную глубину до 7 метров (особенно это актуально для вихревых моделей) или до 8 м при центробежной аппаратуре. Если есть встроенный эжектор, можно говорить о 9 м.

Блок защиты от «сухого хода»

Данным термином называется процесс водозабора, когда в трубах скапливается воздух вместо влаги. Это очень негативно воздействует на скважину и на оборудование. Чтобы этого избежать, создается специальное реле для низких давлений.

В статье мы рассказали, как должна работать насосная водяная станция для автоматического водоснабжения частного дома или дачи. Выбирайте устройство исходя из количества пользователей и особенностей использования.

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

26 февраля 2018

С автономным водоснабжением небольшого частного дома способен справиться обычный бытовой насос. Однако в случае с двухэтажным коттеджем и количеством жильцов от пяти нужно что-то более мощное.

Без гидроаккумулятора, реле давления и манометра здесь обойтись будет сложно.

Но надо четко себе представлять устройство и принцип работы насосной станции с ним, иначе при выборе этого оборудования можно сильно просчитаться.

Для организации водоснабжения в частном доме магазины предлагают насосные станции в виде компактного блока из гидробака, блока автоматики и электронасоса. Также можно подобную установку подачи воды собрать из отдельных частей и оборудования. Оба варианта приемлемы, но лучше выбрать готовый комплект с гарантией производителя. Это обойдется дешевле и практичней при дальнейшем обслуживании. По устройству собранная в заводских условиях насосная станция водоснабжения отличается от поверхностного насоса наличием системы управления по значениям давления.
В состав входят следующие функциональные компоненты:

  • Поверхностный электронасос.
  • Гидроаккумулятор с ниппелем и внутренней резиновой “грушей”.
  • Манометр.
  • Реле давления.
  • Соединительная арматура.

Для забора воды к ней подсоединяется всасывающая труба с обратным клапаном и сетчатым фильтром. А к выходному отверстию установки подключается магистраль, транспортирующая перекачиваемую жидкость к точкам потребления. При этом если станция имеет встроенный фильтр и клапан, то ими всасывающий шланг можно не дополнять.

Гидравлический мембранный бак вкупе с центробежным насосом способен поддерживать в водопроводе коттеджа давление в 1,5 атмосфер.

Этого вполне достаточно для стабильной работы всей бытовой техники, которая устанавливается в частных домах.

Причем большая часть моделей гидроаккумуляторов рассчитана на 4,5 атмосфер максимально возможного давления, чего с избытком хватает даже для коттеджа в два-три этажа. 

Автоматическая станция компакта и не требует тяжелого бетонирования площадки под оборудованием. Самый большой ее элемент – это аккумулирующий воду бак. Однако для ее установки требуется отдельное помещение из-за создаваемого при работе гула. Чаще всего всю установку монтируют на первом этаже или в подвале, где удобней всего ее эксплуатировать и обслуживать.

Несколько дорогим, но вполне разумным решением для размещения оборудования может стать кессон, в котором может быть расположен как весь комплекс агрегатов, так и насос с автоматикой без гидробака, установленного в доме. Бюджет вариант расположения станции на даче предполагает устройство отдельного павильона, защищающего агрегат от атмосферного негатива. 

Состав и особенности блока управления 

В задачу управляющей насосной станцией автоматики входит отслеживание давления в системе и включение/выключение двигателя гидронасоса по мере необходимости. Для этого блок управления включает манометр и реле. Первый контролирует текущее давление, а второе – управляет насосом. 

Основные элементы реле – две пружины. Большая настроена на замыкание контура при самом низком давлении в мембранном баке, когда в нем мало воды. А меньшая контролирует максимум давления, размыкая цепь при достижении последнего.

Реле давления автоматически запускает насос станции при снижении давления до 1,4 бара, например, и выключает при достижении максимального значения, указанного производителем. Нежелательно
менять заводские настройки реле, т.к. они рассчитаны на возможности запорной арматуры.

При покупке насосной станции для работы в контурах с вероятностью кратковременной работы без воды необходимо обратить вниманием на наличие устройства контролера потока. Он предназначен для предохранения двигателя от перегрева в случае отсутствия воды в водозаборе. В таких агрегатах блок управления ориентирован не на предельные значения давления, а на понижение потока.

Принцип работы насоса с гидроаккумулятором 

Емкость мембранного бака подбирается с учетом объема водопотребления. Семейной паре вполне хватит варианта в 25–40 литров, а для семейства в несколько человек придется подбирать устройство от 100 литров. Баки менее 15 л и вовсе покупать рекомендуется только для сезонного использования на даче. Из-за постоянной подкачки воды мембрана в них быстро изнашивается.

В гидробак в исходном состоянии через ниппель (воздушный клапан) закачан воздух, создающий давление в 1,5 атм. Во время работы в мембрану под давлением закачивается вода, сжимающая воздушный «запас». При открытом кране сжатый воздух выталкивает воду.

Считается, что чем больше емкость, тем дольше прослужит насосное оборудование, потому что численность циклов включения/выключения сократиться. Однако бак большой вместительности стоит немало.

По правилам гидробак подбирают на основании расчетов, исходя из указанных производителем значений давления включения и выключения, реального расхода воды при включенных одновременно водозаборных точках. 

Резерв жидкости в гидравлическом баке обычно составляет около трети от общего объема емкости. Все оставшееся пространство отдано под сжатый воздух, который нужен для поддержания постоянного напора воды в трубах.

Если гидроаккумулятор в систему водоснабжения встраивается для минимизации связанных с гидроуарами рисков, то бак можно подбирать небольшого размера. В этом случае важен не объем емкости, а наличие мембраны и воздуха за ней. Именно они в случае чего примут на себя удар, сгладив его последствия.

Производительность насоса должна соответствовать объему мембранного бака (для емкости 20–25 л рекомендуется брать гидронасос на 1,5 м3/ч, для 50-ти литров – 2,5 м3/ч, а для резервуара на 100 л – не менее 5 м3/ч).

Работает автоматическая насосная станция в два цикла: 

  1. Сначала в гидроаккумулятор закачивается вода насосом из водозабора, создавая в нем избыточное давление воздуха. 
  2. При открытии крана в доме мембранный бак опустошается, после чего автоматика вновь запускает насосное оборудование. 

Устройство гидроаккумлятора для насосной станции водоснабжения предельно просто. Он состоит из металлической корпуса и герметичной мембраны, которая разделяет все пространство внутри на две части. В первой из них находится воздух, а во вторую подкачивается вода.

После заполнения гидроаккумулятора реле отключает насос. Открытие крана в умывальнике приводит к тому, что выдавливаемая нажимом воздуха на мембрану вода начинает постепенно перетекает в систему водоснабжения. В какой-то момент бак опустошается до такой степени, что напор ослабевает. После этого опять включается насос, запуская цикл работы насосной станции по новой. 

При пустом баке мембранная перегородка сминается и прижимается к фланцу входного патрубка. После включения гидронасоса мембрана расправляется водным давлением, сжимая воздушную часть и повышая в ней давление уже воздуха. Именно это взаимодействие газ-жидкость через изменяющийся барьер и лежит в принципе работы мембранного бака насосной станции.

Какое выбрать насосное оборудование 

Насосные станции заводской компоновки идут с поверхностным гидронасосом, часто имеющим внутренний или внешний эжектор. Однако гидроаккумуляторы можно также использовать с погружным насосным оборудованием, но им присваивается несколько иной технический термин «насосная система». 

В случае работы в тандеме со станцией мембранные баки могут быть меньше объемом, чем гидробаки для систем с погружными насосами. Это связано с тем, что у погружных насосных агрегатов число допустимых в час включений/выключений меньше, чем у поверхностных насосных машин.

Поверхностные насосы, имеющие внутренний эжектор, имеют серьезные ограничения по глубине водозабора. Они воду способны поднять только с 7–8 метров. Однако они выдают мощный водяной напор на выходе со столбом воды в 40–60 метров (4–6 бар). 

Выбор места для станции водоснабжения

Выбирая месторасположение для насосной станции, необходимо ориентироваться на характеристики гидронасоса. Каждые десять метров горизонтальной трубы между источником воды и насосом снижают его всасывающие способности на 1 м. Если предполагается их разнесение на расстояние более десяти метров, то модель насосного агрегата нужно подбирать с повышенной глубиной всасывания.

Автоматическую станцию системы автономного водоснабжения можно расположить: 

  • на улице в кессоне возле скважины;
  • в возведенном специально для насосного оборудования утепленном павильоне; 
  • в подвале дома. 

Стационарный наружный вариант предусматривает обустройство кессона и прокладку от него напорной трубы до коттеджа ниже уровня промерзания грунта.

  При устройстве круглогодично эксплуатируемого трубопровода прокладка его ниже глубины сезонного промерзания обязательна.

При устройстве временных летних магистралей на период проживания на даче трубопровод не заглубляется ниже 40 — 60 см или прокладывается на поверхности.

Если выполнить монтаж станции в цоколе или подвале, то не придется опасаться замерзания насоса зимой. Надо лишь всасывающую трубу проложить ниже границы промерзания грунта, чтобы она не перемерзла в сильные холода. Нередко скважину бурят прямо в доме, тогда существенно сокращается протяженность трубопровода. Но не в каждом коттедже подобное бурение возможно. 

Установка насосных станций водоснабжения в отдельной постройке возможно только в случае эксплуатации оборудования в период положительных температур. Однако для районов с очень низкими зимними температурами такой вариант, предназначенный для функционирования круглый год, необходимо утеплять или устраивать систему отопления. Лучше сразу монтировать насосную станцию прямо в обогреваемом доме.

Возможные неполадки в работе установки

Если насос слишком часто включается и тут же отключается, то необходимо немедленно проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. При заниженных показателях надо будет оный подкачать. Но устранить проблему таким способом получится только в том случае, если мембрана и корпус бака не повреждены.

Здесь уже поможет только обращение в сервисный центр к ремонтникам.
При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись.

Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен. Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

Насосный агрегат является неотъемлемой частью автономной системы водоснабжения. Он обеспечивает подачу воды из скважины либо колодца, водораздача которой дальше по коттеджу осуществляется за счет работы самого насоса, использования водонапорного бака либо применения гидроаккумулятора.

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначены для поддержания постоянного давления во внутридомовой системе водоснабжения. Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем.

При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель.

Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак). В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости.

Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще.

Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции. Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах.

Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха. В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидравлических ударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Устройство станции подачи воды

Насосные перекачивающие станции для дома – это комплект оборудования, при содействии которого осуществляется бесперебойная подача питьевой или технической воды в систему жизнеобеспечения жилых и общественных зданий.

Основные рабочие составляющие

Устройство насосной станции для дачи или загородного дома состоит из следующих приборов:

  • электронасоса;
  • манометра;
  • гидроаккумулятора;
  • реле давления;
  • соединительных патрубков;
  • кабелей электропитания.

Структура асинхронного однофазного двигателя:

  • чугунный корпус;
  • ротор;
  • статор;
  • блок конденсаторов;
  • вентилятор с защитным кожухом;
  • тепловое реле.

Устройство насосной станции.

Насосный механизм состоит из корпуса, который в зависимости от выбранной модели может быть чугунным, из нержавеющей стали или стеклополипропилена. В комплект прибора также входит эжектор для увеличения глубины забора жидкости и рабочий вал с крыльчаткой.

Гидроаккумулятор – это стальной резервуар со сменной мембраной из этиленпропиленового каучука.

Объем емкости зависит от длины напорной магистрали, количества бытовых приборов (потребителей) и расчетной мощности водопровода.

Реле давления контролирует нижний и верхний пределы установленных значений, при достижении которых автоматически отключает или запускает насос. Манометр предназначен для графического отображения показателей силы напора в системе водоснабжения.

Соединение установки с центральной сетью электропитания осуществляется при помощи кабеля с двойной изоляцией и заземляющим контактом.

Работа и особенности блока управления

В задачу блока управления входит контроль силы напора перекачиваемой жидкости и своевременное отключение установки при попадании воздуха или снижении плотности. Регулировку заданных параметров системы выполняет реле давления.

Устройство и принцип работы прибора основан на присутствии в структуре механизма гибкой резиновой мембраны, которая под действием воды с одной стороны и возвратной пружины – с другой размыкает или соединяет контакты насоса.

Блок управления.

После запуска станции жидкость заполняет накопительный резервуар гидроаккумулятора и поступает в напорную магистраль. По достижении установленной отметки верхнего предела давления реле обесточивает агрегат и снабжение продолжается из вспомогательной емкости. По мере расхода воды напор в системе падает и автоматика снова включает устройство.

Принцип действия насоса с гидроаккумулятором

Гидроаккумулятор – это непроницаемый стальной бак, внутри которого (по центру) расположен сосуд для воды (резиновая мембрана). Снаружи емкости находится воздух, давление которого можно регулировать специальным клапаном (ниппелем), размещенным в верхней части корпуса.

После включения насос начинает подавать воду в резиновую камеру, мембрана расширяется, повышая при этом давление в воздушном отсеке. Чем больше объем жидкости, тем сильнее газ давит на стенки аккумулирующей камеры, компенсируя плотность воды в системе.

Гидроаккумулятор поддерживает силу напора до тех пор, пока воздействие воздушной массы на стенки мембраны будет больше давления в магистрали.

Концентрацию вещества, а соответственно, и силу подачи жидкости можно регулировать с помощью ниппеля, стравливая или подкачивая через него воздух.

Критерии выбора оборудования

Установка перекачивающих станций показана в следующих ситуациях:

  • Большой расход воды, и насос в стандартной комплектации не справляется с этой задачей.
  • Требуется бесперебойная подача ресурса без использования громоздких накопительных емкостей.
  • Недостаточное давление для работы бытовой техники, в результате чего приборы могут выйти из строя.

Для правильного выбора насосной станции необходимо определиться со следующими параметрами:

  • расстояние от источника до самой крайней точки водозабора;
  • объем потребления;
  • мощность устройства;
  • условия эксплуатации оборудования (на основании этого выбирают материал корпуса);
  • наличие и тип эжектора;
  • какие меры безопасности предусмотрены в комплекте приобретаемой установки (заземление, класс защиты и др.).

Определение места для станции водоснабжения

Установленная в доме насосная станция.

В первую очередь место установки оборудования зависит от мощности агрегата и расстояния до точки подключения электропитания.

На основании этих значений можно определить, где будет находиться установка:

  • непосредственно у оголовка скважины в кессоне;
  • под навесом рядом с источником;
  • в подсобках, расположенных на приусадебном участке;
  • в подвале жилого дома.

Выбранное для монтажа станции помещение должно соответствовать требованиям безопасности:

  • иметь освещение, вентиляцию, заземление, звукоизоляцию;
  • относительная влажность – не более 85%;
  • температура окружающей среды – +1…+40°С;
  • исключается присутствие реактивов, вызывающих коррозию, в зоне работы устройства;
  • прямой контакт электрического кабеля с острыми, горячими или масляными предметами запрещается;
  • наличие свободной площади для технического обслуживания приборов.

Параметры давления в гидроаккумуляторе

Сила напора воды в магистрали регулируется параметрами давления воздуха в гидроаккумуляторе. Стандартные значения, которые устанавливает изготовитель оборудования, равняются 1,5-3,0 атм. Соответствие прибора этим показателям можно проверить, установив манометр в ниппель устройства.

Проблему недостаточного давления в системе решают путем накачивания воздушной массы через предохранительный клапан. Прежде чем приступать к регулировке прибора, необходимо отключить электропитание и полностью слить воду из станции.

Следующими параметрами, влияющими на силу напора, являются максимальный и минимальный уровни срабатывания реле давления. Чем больше разница между ними, тем продуктивнее выглядит работа гидроаккумулятора. Однако при таком подходе увеличивается нагрузка на мембрану прибора, которая, при необоснованном повышении параметров, может порваться.

Верхняя граница включения равна рекомендуемым параметрам предельного давления в магистральном трубопроводе (по паспорту). Нижняя – значение минимальной плотности воздуха + 0,5 бар.

Изменение давления в системе водоснабжения выполняют путем регулировки силы затяжки пружин, находящихся в корпусе реле. Для увеличения напора гайку накручивают по часовой стрелке, для уменьшения – против.

Значение, установленное пользователем, не должно превышать более чем на 95% рекомендуемые параметры, указанные в техническом паспорте устройства.

Возможные неполадки в работе установки

Несоблюдение рекомендаций по монтажу и эксплуатации прибора может привести к следующим неисправностям:

  • Станция не запускается. Возможные причины: отсутствие напряжения, срабатывание тепловой защиты, выход из строя реле давления. Для осуществления квалифицированного ремонта оборудования рекомендуется обратиться в сервисный центр.
  • Двигатель работает, но нет подачи воды. Основание: засорение фильтра всасывающей магистрали, разгерметизация трубопровода.
  • Частые включения и отключения механизма. Засорился обратный клапан, износ или повреждение мембраны, недостаточная плотность в камере гидроаккумулятора.
  • Насос не поддерживает установленное давление в системе. Нарушена или неправильно произведены регулировка реле, подсос воздуха, загрязнение фильтра.
  • Резко увеличился напор воды, появился гул в работе механизма. Необходимо отключить оборудование до стабилизации напряжения в сети электропитания.
  • Устройство работает непрерывно без технических остановок. Выход из строя реле давления.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Основные преимущества насосных станций, оснащенных гидроаккумулятором:

  • Комплект оборудования, отвечающий проектным требованиям. Установка готова к работе – не нужно тратить время на поиск и монтаж недостающего элемента.
  • Возможность осуществления водозабора параллельно несколькими потребителями.
  • Подача воды осуществляется автоматически – насос включается самостоятельно при открытии крана в любой точке дома.
  • Универсальность. Независимо от того, какой источник используется – колодец или скважина, – насосная станция с гидробаком будет одинаково эффективна.
  • Постоянный контроль давления без участия человека.
  • При нарушении герметизации трубопроводов установка автоматически отключается.

Несмотря на то что цена перекачивающей станции превышает стоимость стандартного насоса, применение такого оборудования позволяет в 2 раза сократить расход электроэнергии и повысить надежность системы водоснабжения.

Насосные станции: принцип работы, назначение, особенности монтажа

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

Хотите обеспечить подачу воды в коттедж или дачный дом и именно сейчас ищете оборудование? Наверняка планируете, что оно будет всю работу выполнять автоматически и с вашей стороны не потребуется никакого контроля. С такой задачей справится насосная станция – надежное и современное решение в автономном водоснабжении. Узнайте о ней больше!

Насосная станция – комплекс устройств, совместная работа которых служит для обеспечения автономного водоснабжения какого-либо объекта. К основным компонентам относят следующие:

  • насос для выкачивания воды из скважины или колодца,
  • гидроаккумулятор (бак) для накопления запаса воды,
  • реле давления для обеспечения необходимого напора,
  • манометр для контроля рабочего давления,
  • система автоматики для управления работой станции,
  • электрокабель для подачи питания,
  • разъем для подключения к электросети,
  • клеммы для заземления.

Все составляющие насосной станции могут быть подобраны отдельно либо поставляются в сборе. Последний вариант более практичный, так как не нужно вести сложных подсчетов, например, определять объем бака под имеющийся насос.

Сборная конструкция продумана инженерами фирмы-изготовителя до мелочей, и все ее компоненты оптимально скомпонованы. Как правило, насос крепится на корпус гидроаккумулятора, что делает конструкцию компактной.

Все соединения и подключение блока автоматики выполнены, поэтому вам останется только подсоединить агрегат к источнику электроэнергии и водопроводу.

Как происходит работа насосной станции? К насосу подсоединяют всасывающий шланг, который опускают в колодец или скважину. Агрегат подключают к электросети и системе водопровода. При включении насоса из точки водозабора вода подается в гидроаккумулятор.

Внутри него находится эластичная мембрана в виде груши, которая заполняется водой и растягивается, сжимая воздух в полости резервуара. Как только допустимый объем достигнут, насос отключается. Если открыть кран, вода в него подается из гидроаккумулятора – насос при этом не задействуется.

Подача воды в водопровод происходит за счет давления воздуха внутри резервуара, мембрана при этом сжимается. Насколько хватит запаса воды, зависит от объема бака: у разных моделей насосных станций он может быть рассчитан на 14, 20, 35 или 50 л.

Как только будет израсходовано столько жидкости, что давление воздуха в гидроаккумуляторе упадет до критической отметки, включится насос и вновь заполнит мембрану водой. В этом заключается рабочий цикл агрегата автономного водоснабжения.

За час может происходить от 1 до 20 циклов, что является нормой для насосного оборудования. Включение/выключение насоса и поддержание необходимого давления осуществляется за счет блока автоматики.

Назначение и преимущества насосных станций

Оборудование служит для автономного водоснабжения частных домов, дач, коттеджей и других объектов, вблизи которых есть источник воды – колодец или скважина. Но встает вопрос: с перекачкой жидкости способен справиться и обычный садовый насос – не так ли? Конечно, только справляться они будут по-разному. Сравним.

  • Процесс работы. Насосная станция функционирует автоматически и не требует постоянного контроля со стороны пользователя: нормализует нагрузки в системе водоснабжения, стабилизирует давление и исключает риск гидроударов. Обычный насос сам по себе ничего подобного не осуществляет, так как его задача – только перекачка воды. Поэтому за рабочим процессом приходится постоянно следить.
  • Надежность и экономичность. Так как гидроаккумулятор способен накапливать несколько десятков литров воды, снижается количество включений насоса. Это положительно сказывается на его ресурсе и помогает уменьшить расход электроэнергии. Обычный насос включается каждый раз, как только открывается крана, даже если это 10 раз за 5 минут. Каждое такое включение оказывает большую нагрузку как на оборудование, так и на электросеть. А при работе насосной станции все эти 10 раз вода будет расходоваться из накопленного запаса без включения насоса.
  • Подача воды при отключении питания. Если происходит отключение электроэнергии, обычный насос не сможет качать воду, так как полностью зависит от электросети. С насосной станцией в доме всегда будет запас воды (хоть и небольшой), который можно использовать на гигиенические нужды первой необходимости. Ведь вода из гидроаккумулятора подается за счет давления воздуха, а не за счет работы насоса.

Как видите, насосная станция является удобным и экономически выгодным оборудованием для автоматической подачи воды в дом.

Это современное решение помогает оптимизировать автономную систему водоснабжения, добиться бесперебойной работы всех ее компонентов и на 50% снизить расход электроэнергии, затрачиваемой для подачи воды.

Вы решили, что этому оборудованию можно доверить водоснабжение своего дома? Тогда несколько рекомендаций по установке.

Что нужно учесть при монтаже оборудования?

Так как насосная станция поставляется в сборе, вам не придется подключать ее компоненты – нужно лишь правильно ее расположить. Она может находиться в доме, например, в подсобном помещении, может быть вынесена за его пределы, например, в хозблок.

Если подразумевается круглогодичное использование, место установки оборудования должно быть утеплено. Следует утеплить трубу, по которой вода подается из колодца. Можно вкопать ее в землю на такую глубину, где грунт не промерзает – для центральной России глубина промерзания составляет примерно 1,8 м.

На всасывающий шланг устанавливают обратный клапан, который препятствует сливу воды в колодец при неработающем насосе.

Помните про правила электробезопасности: оборудование должно быть заземлено и подключено к электросети с помощью УЗО. Для обеспечения хорошей производительности станции соблюдайте основные рабочие параметры.

Например, если указана максимально допустимая глубина всасывания 8 м, не следует превышать данное значение. Учитывайте высоту подъема.

Допустим, если она составляет 50 м, значит, конечная точка водоразбора должна находиться на расстоянии, не превышающем эту отметку.

Станция легко подключается, поэтому много времени установка не займет. В инструкции этот процесс описан подробно, и никаких проблем у вас не возникнет.

Причем можно не только наладить подачу воды для гигиенических нужд, но и подключить стиральную или посудомоечную машинку, водонагреватель или котел.

Все блага цивилизации будут доступны! А если по окончании дачного сезона вы захотите забрать оборудование во избежание кражи, легко и быстро сможете его отсоединить.

Окончательно решили купить насосную станцию? Осталось найти подходящую модель. В этом поможет наша статья «Как выбрать насосную станцию?». Изучайте характеристики, сравнивайте технику и принимайте решение. Дело останется за малым – оформить заказ в нашем интернет-магазине. Не откладывайте покупку, сделайте первый шаг к автономному водоснабжению своего дома уже сегодня!

и обзоры

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.