Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения. Что представляет собой насосная станция

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения. Что представляет собой насосная станция

Комплекс технических устройств для бесперебойной подачи воды в нужном количестве, включающий в себя основные конструкционные элементы, образующие систему автономного водоснабжения, называют насосной станцией. Типичный (стандартный) агрегат, который подает напор жидкости в 50 000 (мм), имеет следующие габариты:

• длина – 700 (мм);
• ширина – 308 (мм);
• высота – 690 (мм);
• вес – 25,1 (кг);
• диаметр впускного отверстия (штуцер) – 24,5 (мм).

Министанции могут иметь такие размеры:

• длина – 360 (мм);
• ширина – 360 (мм);
• высота – 522 (мм);
• вес – 12,5 (кг);
• диаметр впускного отверстия (штуцер) – 24,5 (мм).

Агрегаты изготавливают из различных составов: чугуна (серого, ковкого), стали (нержавеющей, углеродистой, хромомолибденовой), бронзы. Встречаются также стеклопластиковые, фторопластовые, пластиковые и фарфоровые устройства, но изделия из металла считаются самыми функциональными и востребованными. Цвет насосной станции, в которую входит несколько конструкционных элементов, представлен различными цветами: желтым, синим, оранжевым, красным, зеленым с черным, серебристым металликом.

Все устройства, реализуемые в РФ зарубежными и отечественными производителями, изготавливаются в заводских условиях, имеют сертификаты качества, гарантии, и соответствуют ГОСТу Р 54775-2011.

Насосные станции бывают поверхностными и погружными. Первый тип наиболее востребован для частных домов. Независимо от разновидности, к основным элементам агрегата относят такие конструкционные составляющие:

1. Рабочий двигатель.
2. Гидроаккумулятор (накопительный бак) с манометром, а также реле, регулирующее давление в системе водоснабжения.
3. Насос (поверхностный или погружной), шланг и штуцеры.
4. Система управления.
5. Обратный клапан с всасывающей трубкой.
6. Помпа, соединительная арматура.
7. Блок автоматики (все настройки, регуляция давления, вкл./выкл.).
8. Электрический кабель для подачи питания, с разъемами и клеммами.

К конструкции относят также сетчатый фильтр, выбранную магистраль или домашнюю скважину, откуда будет поступать жидкость.

Важной особенностью подключенных насосных станций является то, что они полностью автоматизированы, и функционируют без участия человека. Автоматика самостоятельно запускает (подает) и откачивает воду по трубам. Давление, которое поддерживается во всей системе водоснабжения равно 1,5 атмосфер – этого вполне достаточно для нормальной работы устройства.

Устройство насоса насосной станции. 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.

Виды насосных станций. Выбираем насосную станцию

Проблема доступа к воде до сих пор актуальна для дачников и владельцев загородных домов. Решать её при помощи одной колонки на всю улицу – прошлый век. Есть более современный способ, который экономит время и силы на бытовые хлопоты – насосная станция.

Особенности

Насосная станция водоснабжения обслуживает дома частного сектора в черте города и за её пределами. Она не функционирует сама по себе. Это неотъемлемая часть автономной системы, которая нужна для подачи воды из источника в инженерные коммуникации. Главная задача станции – поддерживать стабильный уровень давления. Когда оно стабильно, вода всасывается и транспортируется равномерно. Часто дачники и владельцы домов пытаются сэкономить на эксплуатации станции, заменив её садовым насосом со шлангами и блоком автоматики. Но упрощенная версия не контролирует давление. Поэтому она не способна предотвращать гидроудар.

Гидравлический удар – это резкий скачок воды в трубах. Его вызывает изменение скорости, с которой поток воды движется внутри труб. Причины у скачка могут быть разные, а последствие одно – снижение срока эксплуатации труб и запорной арматуры. Все это может привести к аварийной ситуации и в итоге лишь увеличивает затраты на добычу воды. Также система из насоса и контрольного блока не позволяет качать воду, регулируя напор и температуру.

У полноценной станции есть ещё одна функция. Водонапорный бак в конструкции служит запасным резервуаром для воды. Если отключается электричество или вода в источнике пропадает по каким-либо причинам, некоторое время запас воды в резервуаре позволяет использовать систему в прежнем режиме. Важно учитывать возможности этого резерва, когда мы выбираем насосную станцию.

Долго без ресурсов не протянет даже самая прогрессивная модель. Проблему нужно найти и устранить по максимуму быстро.

Существуют разные типы насосных станций по принципу устройства, мощности и другим характеристикам. Все виды объединяют несколько особенностей:

• станцию можно подключить к любому источнику водоснабжения: колодцу, скважине, центральному водопроводу, естественному водоёму;
• устройство насосной станции позволяет регулировать силу напора воды в кране или поливочном шланге;
• от одного источника вода может поступать в разные каналы (в санузел, на кухню, в систему полива грядок в саду), не теряя мощности напора;
• конструкция системы тщательно продумана, поэтому любой из её элементов подлежит ремонту и замене;
• быстрая сборка и демонтаж при необходимости;
• станция потребляет электроэнергию для работы, а значит, требуются финансы для её обслуживания;
• во время работы станция шумит – уровень шума сопоставим с холодильником старого образца;
• на практике работа станции не так продуктивна, как в сопроводительных документах, так как производители всегда указывают максимальные параметры мощности и производительности.

Устройство

Время от времени происходят перебои в работе насосной станции. Это не значит, что недобросовестный производитель продает неисправную технику. Причины, как правило, заключаются в том, что вода из естественных водоемов активно фильтруется. Мусор разного «калибра» засоряет фильтр и забивается в функциональные элементы прибора. Вот лишь некоторые распространенные неполадки: насос работает рывками, не подаёт воду, не включается или не выключается, гудит, но не работает. Чтобы быстро устранить причину, важно понимать, из каких элементов состоит система и каков её принцип работы.

Устройство станции:

• Насос – сердце системы. Он образован электродвигателем и насосной частью. От мотора отходит электрический шнур с вилкой, соединяется с сетевым шнуром или сразу с розеткой.
• Гидроаккумулятор. Минимальный объём – 18 литров, максимальный превышает 100 литров. Для дачи достаточно минимума. Для жилого дома – чем больше, тем лучше. Поскольку он работает как резерв, большой объем позволит дольше пользоваться водой, пока не будет устранена неполадка. Внутри аккумулятора находится так называемая резиновая «груша». Она имеет способность сужаться и расширяться под напором воды, поэтому предотвращает гидроудары.Груши изготавливают из нескольких видов резины: бутила, этиленпропилена, бутадиен-каучука. Все они пригодны для работы с питьевой водой и выдерживают высокую температуру. Но не весь объём гидроаккумулятора заполнен водой. Этот резервуар поделен на две части: для воды и воздуха. Именно за счет такой комбинации насосная станция способна работать некоторое время после отключения электричества или перебоя с подачей воды.

Принцип работы насоса насосной станции. Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Стартовый ток насоса превышает рабочий в 3-5 раз и оказывает разрушительное действие на его конструкцию. Поэтому ресурс насоса зависит от количества включений. Чтобы уменьшить их в систему обязательно устанавливают мембранный.

В системе водоснабжения дома он выполняет следующие функции:

• Предохраняет насос от износа и повышает срок его эксплуатации – благодаря запасу жидкости в мембранном отсеке количество включений агрегата значительно снижается.
• Поддерживает в водопроводе постоянное давление и предохраняет от перепадов напора.
• Исключает появление гидроударов в системе , разрушительно действующих на подключенные приборы и трубопроводную арматуру.
• Обеспечивает некоторый запас воды на случай отключения электропитания.

Прибор представляет собой герметичный сосуд, внутренний объем которого разделен  эластичной мембраной на две емкости. Одна из них заполняется воздухом, а вторая предназначена для накачивания воды.

Находящийся под давлением воздух в гидробаке выдавливает воду и некоторое время поддерживает напор даже при отсутствии электричества

Работает гидробак следующим образом. Вода нагнетается в эластичную емкость до достижения верхнего порога давления. Затем насос отключается.

Напор в системе поддерживается за счет воздушной прослойки в гидроаккумуляторе, уплотненный воздух играет роль демпфера. Когда объем воды уменьшается (расходуется потребителями), и давление доходит до нижней заданной границы – снова включается насос и наполняет гидробак водой.

Выбирают гидроаккумулятор на основании расчетов, в которых учитывают число проживающих, количество точек потребления воды, максимально допустимое число включений насоса и его мощность, требуемое давление в системе.

Недостаточный рабочий объем бака приведет к постоянному включению насоса и его износу. Емкость с запасом грозит застоем воды и снижением ее качества, вредным воздействием на внутреннюю поверхность мембраны.

Насосная станция в разрезе. Устройство насосной станции и принцип ее действия

Насосные станции включают в себя несколько функциональных узлов:

• водозабор с сеткой и обратным клапаном, располагающийся непосредственно в скважине;
• всасывающую магистраль, по которой осуществляется подъем воды из скважины и подача ее в корпус насоса;
• центробежный насос, создающий разрежение с одной стороны, за счёт чего и поднимается вода, и давление с другой стороны, благодаря чему вода поступает в дом и распределяется в нём по потребителям;
• реле давления, которое автоматически включает насос при падении давления ниже определенной величины и выключает при повышении давления до конкретной величины;
• мембранный бак (или гидроаккумулятор), служащий для предотвращения эффекта гидравлического удара, возникающего при включении станции, что могло бы нанести немалый вред всей нашей системе водопровода, включая трубы, сантехнику и сам насос;
• электромотор, сопряжённый механически с насосом, и электрически — с реле давления;
• стрелочный манометр, по которому осуществляется визуальный контроль давления в магистрали и при необходимости его регулировка.

На рисунке приведено устройство гидроаккумулятора насосной станции.

Цифрами на рисунке обозначено:

1. Корпус бака
2. Внутренний бак, изготовленный из пищевой резины
3. Ниппель. Точь-в-точь как в шине автомобиля
4. Фитинг для присоединения к водопроводу
5. Воздушное пространство, где воздух находится под давлением
6. Вода, находящаяся внутри резинового бака
7. Выход воды к потребителям
8. Вход воды от насоса

Между мембраной и металлическими стенками бака находится воздух. Когда вода отсутствует, то мембрана находится в смятом виде и прижата к фланцу, в котором располагается входной водяной патрубок. Под давлением вода поступает в бак. При этом мембрана расправляется, занимая пространство внутри бака. В определенный момент времени давление воды в мембране уравновешивается с давлением воздуха между баком и мембраной и поступление в бак воды прекращается. Теоретически, в водопроводе давление воды при этом должно установиться необходимой величины и двигатель насоса должен отключиться немного раньше того момента, когда давления воды и воздуха уравновесятся.

Для того, чтобы гидравлические удары сглаживались, необходим бак очень маленького объема и абсолютно не нужно, чтобы он вообще наполнялся. Тем не менее, хозяева предпочитают на практике использовать баки внушительной емкости, которая может достигать и 50 литров, и 100 и так до полутонны. В данном случае мы имеем дело с эффектом накопления воды. Иначе говоря, насос дольше работает, чем нам нужно для того, чтобы помыться. Зато потом двигатель и дольше отдыхает. Считается, что портится мотор не от времени, которое он находился в работе, а от числа включений и выключений. Применение накопительного бака дает насосу возможность включаться на гораздо более продолжительные промежутки времени и на кратковременные расходы воды не реагировать.

Накопление воды весьма полезно не только в целях продления насосу срока службы. Представьте себе, моетесь в душе, и вдруг выключается электричество. И даже мыло с себя будет смыть нечем, если… в баке нет запаса воды.

Мембранный бак на 80 литров воды не может в себе содержать все 80 литров, ведь между стенками бака и мембраной находится воздух. Изменяя давление воздуха , можно регулировать некоторое наибольшее количество воды, которое может находиться в баке. Кроме того, можно подключать баки в любом количестве параллельно друг другу.

В обслуживании баки почти не нуждаются. Нужно их только подкачивать примерно раз в год обычным автомобильным насосом.

Помимо реле давления, включающегося при падении и выключающегося при росте давления, существует и так называемая автоматика давления, имеющая другой принцип. Она рассчитана на несколько иной класс потребителей воды. Автоматика давления также при падении в системе давления включает насос до достижения определенной величины, однако отключается насос не по достижении давления, а по прекращении тока через автоматику жидкости. В чем различие? Не трудно догадаться, включение насоса будет более частым с автоматикой, нежели с накопительным баком и реле давления. Выключение насоса будет происходить по достижении наибольшего, развиваемого им, давления. Это очень существенно. У меня, например, очень мощный и высокопроизводительный насос. У него максимальное давление составляет более 6-ти атмосфер. В водопроводе мне такое давление не нужно. В этом случае необходимо использовать расширительный бак и обычное реле давления. А вот если насос очень маленький и не развивает давления более четырех атмосфер, да к тому же используется для значительных и длительных заборов воды, например, для полива, то в таком случае автоматика давления без применения накопительного бака поможет сэкономить копеечку. Кстати, ничто не мешает, во-первых, использовать автоматику давления совместно с накопительным баком, и во-вторых, стоимость хорошего реле давления не намного меньше стоимости автоматики.

Неисправности насосной станции. Краткий разбор наиболее популярных проблем, способы их решения

Основные неполадки характеризуются следующими показателями: не включается насосная станция.Двигатель работает, но не действует насос, либо не поступает вода. Действие станции идет рывками. Совсем не отключается насосная станция. Частое переключение с рабочего режима на не рабочий.

При появлении подобных нарушений, насосныйагрегат требует срочного восстановления. Неисправности насосной станции опасны, способны привести к возгоранию электропроводки дачного строения.

Насос при включении вращается, но вода в систему станции не поступает

Как определить причину? Проверьте, достаточно ли напряжение электросети, при необходимости воспользуйтесь стабилизатором.  В некоторых случаев при внезапном отключении электричества промежуток трубы между агрегатом и водяным источником пустеет, воду надо залить вручную.

Что сделать, когда некорректная работа вызвана другими факторами?

1. Если в трубопроводе, насосе нет воды, работа «на сухую». Проверить уровень воды, при необходимости долить в насос, либо приопустить вниз скважины ведущий шланг. Для предотвращения недостаточности воды монтаж трубы делают с наклоном к поверхности места забора. Внимательно следите за наполнением скважины.
2. Решение проблемы при нарушенной целостности, герметичности трубопровода: необходимо залатать стыки, зазоры, дыры. Все поврежденные коррозией детали требуют немедленной замены.
3. Если загрязнился мусором, песком гидробак, трубопровод, обратный клапан, нужно очистить их струей воды под давлением. Пружина клапана, потребуется новая деталь.
4. Когда в патрубке всасывания образуется воздушная пробка, нужно наполнить, пролить внутреннее пространство водой, усилить ее давление, чтобы ликвидировать воздух.
5. Для детальной очистки потребуется разобрать насос, купить запчасти на насосную станцию: корпус, крыльчатку, поменять их.

Если перечисленные меры не принесли положительного результата, сделать ремонт водяного насоса, заменить мембранный бак лучше в специальной мастерской.

Работает насосная станция с перебоями, рывками

К неполадкам частого переключения, неравномерной подаче воды приводит нарушение целостности корпуса, либо внутренней мембраны гидробака. При подобных сбоях показатели прибора манометра резко прыгают вверх, затем опускаются.

1. Проведите тест: нажмите на ниппель бака, если выйдет воздух, мембрана не повреждена. При ее разрыве из отверстия появится струйка воды. Необходима разборка корпуса аккумулятора, замена старой мембраны на новую деталь.
2. Проблема разгерметизации корпуса, обусловленнойтрещиной, либо дырой в корпусе сопровождается падением давления гидроаккумулятора. Нужно заделать отверстие, закачать велосипедным, автомобильным насосом внутрь бака недостающий воздух до нормы (от 1,5 до 1,8 атм.).
3. Рывковая подача воды появляется при нарушении целостности стыков, трещин во всасывающем шланге (трубопроводе), блокировке обратного клапана. Причина — изношенность деталей.

Недостатки, возникающие по причине разгерметизации легко устранимы при домашнем ремонте.

• проверитьэлектроэнергии станции; устранить обрывы кабеля, заменить вилку, предохранитель;
• убедиться в исправности контактов внутри реле давления;
• проверить исправность конденсатора специальным прибором – тестером;
• очистить насос;
• провернуть крыльчатку с целью проверки расклинивания двигателя.

Чтобы избежать сгорания двигателя, не включайте насос повторно до исключения факторов неисправностей. Признаком пробоя изоляции, поломки двигателя является запах гари.

Насосная станция может включаться, но при этом не вращается

Если насосная станция длительное время не использовалась, возможно, образовалось «залипание» крыльчатки и корпуса насоса. Чтобы устранить процесс блокировки, нужно при отключении электропитания вручную сделать несколько оборотов.

Другая причина поломки – вышел из строя конденсатор. Для восстановления работоспособности придется приобрести новую деталь аппарата на замену.

Если слышно гудение при отсутствии вращения, возможно недостаточное электропитание. Решение проблемы: подключение установки к сети через стабилизатор напряжения.

Агрегат станции работает бесперебойно, но автоматом не выключается

Причины сбоя — отказ реле давления, либо некорректное действие. Насос работает без перерыва, если не срабатывает автоматическое устройство.

Принцип работы повысительной насосной станции. Повысительная насосная станция в системе водоснабжения и водоотведения

Качество систем водоснабжения за чертой города или при необходимости поставки жидкости на значительную высоту редко отвечает ожиданиям потребителей ввиду низкого давления в сети и нестабильности подачи воды. Низкое давление в таких системах не только ухудшает качество жизни частных потребителей, но и является настоящей проблемой для производственных и коммерческих организаций.

Повысительная насосная станция в системе водоснабжения и водоотведения позволяет эффективно разрешить проблему недостаточного давления в системе, применяется для стабилизации этого параметра и обеспечивает его максимальную приближенность к оптимальным показателям.

Устройство и принцип работы

Конструкция насосных станций повысительного типа включает ряд устройств, объединенных в единую систему. В числе основных элементов помимо одного или нескольких насосных агрегатов можно выделить:

• Трубопроводные конструкции для подведения и отведения жидкостей.
• Накопительные резервуары.
• Арматура.
• Гидроаккумулятор.
• Манометры.
• Обратные клапаны и прочее.

Основной принцип работы оборудования заключается в заборе жидкости от входного коллектора с использованием центробежных насосов и ее последующей транспортировки по системе. В представленной ситуации перенос воды или другой жидкости осуществляется за счет воздействия насосов, обеспечивающих повышение давления в системе.

Характеристики

Технические характеристики отдельно взятых моделей различаются. Основные параметры:

• Количество насосов, которыми комплектуется повысительная станция и их мощность. В зависимости от количества применяемых насосов можно контролировать подачу воды, добиваясь оптимальных показателей.
• Тип управления: ручной или автоматический.
• Требуемая производительность и максимальный напор, обеспечиваемый установкой.
• Материал, из которого изготовлен коллектор.
• Тип перекачиваемых жидкостей и прочее.

Повысительная автоматическая насосная станция

Наиболее комфортными в использовании являются насосные станции с автоматическим типом управления, сводящие к минимуму необходимость вмешательства со стороны пользователя. Регулирование различных рабочих параметров у таких установок осуществляется при помощи специальной насосной автоматики, которая по своей конструкции напоминает стандартный распределительный электрощит и называется шкаф управления (ШУ).

Основные опции, за которые отвечают шкафы управления:

• Регулирование и автоматизация различных параметров (давления, температуры и других характеристик).
• Автоматический ввод резерва.
• Функции защиты при возникновении различных аварийных ситуаций.
• Возможность дистанционного контроля процесса работы оборудования при использовании инструментов диспетчеризации.
• Управление электроприводами запорной арматуры и другие функции.

Преимущества

Насосные повысительные станции обладают рядом достоинств:

• Компактные размеры установки даже при ее комплектации максимально возможным количеством насосов.
• Малый уровень шумности в процессе функционирования.
• Возможность автоматизации большей части процессов и использования дополнительных опций для обеспечения большей функциональности оборудования.
• Защита от «сухого» хода.
• Широкий ассортимент моделей и вариантов комплектности, обеспечивающий возможность подбора установки с требуемой производительностью и диапазоном подачи воды.

Недостатки

Насосные станции не имеют серьезных недостатков, но обладают несколькими условными минусами. В первую очередь это ощутимые затраты на приобретение повысительных систем, в полной мере окупающиеся долгими годами работы. Кроме того, станции нуждаются в регулярном профессиональном обслуживании, проведении чистки обратных клапанов и водонакопительных резервуаров.

Оборудование Jetex

Обширный ассортимент повысительных станций предлагает клиентам компания «Jetex», являющаяся ведущим российским производителем насосного оборудования. Благодаря максимальной технической оснащенности производства и его расположению на территории России, мы можем обеспечить для заказчиков следующие преимущества:

• Высокое качество, энергоэффективность и долговечность насосов.
• Индивидуальные решения с оптимизацией типовых моделей под заданные условия или разработка станций в соответствии с рядом предоставленных требований.
• Выгодные цены. Экономия в диапазоне 20-70% в сравнении с более дорогостоящим импортным оборудованием.
• Технические консультации и экспертная помощь в подборе насосных установок.
• Гарантия на любые модели станций сроком на два года.
• Высокая ремонтопригодность и стабильное наличие запасных частей на собственном складе производителя.

Свяжитесь с нашими техническими специалистами любым удобным способом, чтобы рассказать о своих потребностях и индивидуальных пожеланиях, или заполните опросные листы. На основании полученных данных компания «Jetex» подберет насосную станцию, идеально соответствующую вашим целям.

Заказать услугу

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.