Автономное водоснабжение

Правила организации водоснабжения частного дома

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета

31.12.2021 в 19:23
Содержание
  1. Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета
  2. Насосная станция рейтинг 2021. Какие бывают насосные станции?
  3. Какой насос выбрать для насосной станции. Особенности грамотного выбора насосной станции
  4. Насосные станции для дома с низким шумом. Бесшумные насосные станции водоснабжения: особенности конструкции, принцип действия, особенности выбора
  5. Как выбрать насосную станцию. Выбираем насосную станцию

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета

Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета

  • Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
  • Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
  • Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
  • Начальное давление , для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
  • Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
  • Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.

Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.

Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м , а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару ~ 0,98 ат.

Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата .

Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий : скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.

При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах .

Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:

  • Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
  • Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
  • Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
  • Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
  • Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару ~ 9,87 м.

Суммарный напор гидронасоса будет равен:

4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.

Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода .

Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид :

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета

Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.

Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:

Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).

Для нашего примера получим : 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.

Насосная станция рейтинг 2021. Какие бывают насосные станции?

Все насосные станции (далее насосы) подразделяются на две достаточно большие категории: динамические и объемные насосы.

  • Динамический насос — агрегат, в котором вода перемещается под действием на нее силы в камере;
  • Объемный насос — агрегат, внутри которого жидкость передвигается путем постоянного изменения объема камеры.

Динамические агрегаты

Динамические агрегаты по силам воздействия на воду, которая передвигается в герметичной камере насоса, подразделяются на последующие категории:

  • лопастные;
  • насосы трения;
  • электромагнитные.

Лопастные насосы

Лопастный насос является механизмом, передающим всю энергию через лопасти, постоянно быстро вращающиеся, что приводит к появлению направления движения жидкости и давления в машине.
Лопастные насосы бывают:

  • с центробежной силой;
  • осевые;
  • диагональные.

Центробежный агрегат — это тот же лопастный насос, внутри которого жидкость перебегает через колесо с лопастями от центра к периферии.
Новейшие центробежные машины подразделяются на категории по некоторым признакам:

  • по месту расположения оси ротора;
  • по тому как соединен электродвигатель с насосом;
  • по тому сколько рабочих узлов в агрегате;
  • по тому сколько подводов воды к насосу;
  • по тому есть ли возможность погрузить насос в перекачиваемую воду.

Вышеперечисленный перечень машин с центробежным воздействием не полный, так как они могут еще делиться и по другим признакам.

Осевой агрегат представляет собой механизм, распределяющий всю свою жидкость вдоль оси рабочего винта. Он состоит из приспособленной втулки и прикрепленных на ней лопастей, деформированных так, чтобы они придавали направление движения воды. Когда данный вид винта начинает вращаться, жидкость с определенными силой и давлением начинает захватываться лопастями и выталкиваться в определенном направлении. Такие насосы обычно применяются в тех работах, которые требуют использования небольшого напора выталкиваемой воды.

Диагональный насос по принципу действия похож и на центробежный, и на осевой агрегаты. Жидкость движется при помощи центробежной силы и входит в насос по направлению оси вращения рабочего колеса, а выходит под некоторым углом к оси самой машины.

Насосы трения

Насосы трения являются динамическими, внутри которых жидкость двигается посредством силы трения.
К данным насосам относятся шнековые и вихревые насосы.

Какой насос выбрать для насосной станции. Особенности грамотного выбора насосной станции

Какой насос выбрать для насосной станции. Особенности грамотного выбора насосной станции

Современный рынок предлагает огромный ассортимент разнообразных насосов, среди которых неподкованный пользователь легко теряется.

Чтобы выбор был правильным, следует отталкиваться от следующих параметров:

  • уровень производительности;
  • показатель мощности;
  • резервный бак и его объем;
  • с какой глубины будет забираться вода.

Это основные критерии выбора, но имеются и дополнительные, которые также играют роль:

  • на какую высоту будет подаваться вода;
  • из каких материалов произведен насос и бак;
  • имеется ли защита от перегревов и сухого хода;
  • каким способом будет управляться оборудование (дистанционно, автоматически или вручную).

Рассмотрим более детально каждый пункт:

  • мощность. Если насосная станция будет установлена на территории частного дома, то данный параметр является ключевым. Выбирая оборудование по этому критерию, пользователь должен учесть: на каком расстоянии будет расположен насос от скважины, сколько на участке имеется точек водозабора и сколько воды способна предоставить для пользования скважина. Если рассматривать бытовые насосы, то их мощность в среднем 600 – 1500 Вт;
  • показатель производительности. Этот параметр напрямую зависит от мощности оборудования. Выбирая по этому критерию стоит отталкиваться от того, сколько воды способна поставлять точка водозабора, то есть скважина или колодец. Выбирайте ту станцию, производительность которой по паспорту будет чуть меньше, чем производительность скважины. Кроме того, следует прислушаться к советам буровой компании. Если вы желаете стабильное водоснабжение на участке, то оптимальный вариант – 3000 – 6000 литров в час;
  • какого объема должен быть накопительный резервуар. Здесь следует учесть то, сколько воды потребуется для пользования, если вдруг отключится электроэнергия. Важно также отталкиваться от материала, используемого для изготовления гидроаккумулятора. Это напрямую влияет на конечную стоимость агрегата. Самыми дорогостоящими являются баки из чугуна, а доступными – из пластика, но их срок службы оставляет желать лучшего. Наиболее оптимальный вариант, если рассматривать критерий «цена-качество» — гидроаккумулятор из стали;
  • сухой ход и перегрев. Оборудование сможет стабильно и бесперебойно работать в том случае, если в нем предусматривается защита от сухого хода и перегрева. Конечно, это скажется на конечной стоимости насосной станции. К примеру, в скважине закончится вода, а насос продолжит работать и в конечном счете выйдет из строя. В этом случае важно, чтобы агрегат был оснащен защитой от сухого хода. В некоторых случаях насосы работают на повышенных оборотах, из-за чего перегреваются и также выходят из строя – здесь спасет защита от перегрева, которая попросту отключит оборудование. Благодаря таким способам защиты насосная станция сможет эффективно функционировать на протяжении длительного времени;
  • варианты управления. Как было отмечено выше, станцией можно управлять дистанционно или вручную. Также предполагается автоматическая работа, которая характерна полезной функцией – установка сама включится, если в гидроаккумуляторе закончится вода и отключится, как только он будет заполнен. В случае с собственной дачей, автоматический способ управления ни к чему, наиболее оптимальный вариант – насосная станция с ручным способом управления.

Насосные станции для дома с низким шумом. Бесшумные насосные станции водоснабжения: особенности конструкции, принцип действия, особенности выбора

Бесшумные насосные станции водоснабжения для частного дома

Насосные станции применяют в частных домах, чтобы перекачивать воду. Они бесперебойно обеспечивают дома водой. Бесшумные насосные станции водоснабжения имеют высокую мощность, работают, не создавая дискомфорт для жителей потребителей.

Как правило, вместе с аккумулятором продается бак, который имеет разный размер, варьирующий в пределах от 50 до 500 литров. Размер емкости влияет на период работы станции.

Для заполнения бака в двести литров, станция будет работать минимум тридцать минут. Как только бак заполнится, двигатель перестает работать.

Особенности устройства насосного оборудования

Насосные станции имеют стандартную комплектацию. Агрегат состоит из таких частей, как:

Насосные станции для дома с низким шумом. Бесшумные насосные станции водоснабжения: особенности конструкции, принцип действия, особенности выбора 1.гидроаккумулятора, который является основной частью устройства. Защищает от гидроударов, когда подается жидкость к баку.

2.поверхностного насосного оборудования, при помощи которого осуществляется водозабор из источника.

3.электродвигателя, в котором соединяются электропровод с механизмом, чтобы управлять давлением.

4.монометра, который контролирует давление в станции.

5.реле, управляющее уровнем давления. Устройство автоматически настраивается, само начинает работу, если давление понижается, когда оно достигает максимума, то само выключается.

Подробности

Как работает насосная станция для дома

У насосной станции любой модели одинаковый принцип действия. В основе функционирования лежат такие этапы, как:

1.Когда подключается оборудование к электричеству, начинает работу насос, закачивая жидкость внутрь устройства. Первым делом наполняется водой бак, идущий в комплекте.

2.Когда давление в системе поднимается до 2.5 атм., то оборудование выключается, пока не откроют водопроводный кран.

3.При снижении давления до 1.5 атм., автоматически с помощью реле, отвечающим за давление, насос приходит в действие, чтобы заполнить бак.

4.Как только закрывается спускной кран, включается насос, чтобы полностью наполнить гидроаккумулятор.

5.Далее станция находится в режиме ожидания, пока не произойдет спуск воды.

Как выбрать бесшумную насосную станцию

Автономное водоснабжение актуально, если нет возможности подключиться к центральной магистрали, такая система будет снабжать дом водой без перебоев. Качественное оборудование можно приобрести, зная правила выбора насосов:

Насосные станции для дома с низким шумом. Бесшумные насосные станции водоснабжения: особенности конструкции, принцип действия, особенности выбора 1.Показатель издаваемого шума считается важным параметром для конструкций, устанавливаемых в жилых помещениях, либо рядом с ним. Уровень этого показателя должен находиться в пределах от 30 до 45 децибел.

2.Показатель мощности аппарата выбирают в зависимости от размеров помещения, в которое будет поставляться вода.

3.Технические особенности скважины, к которым относят глубину, статический уровень жидкости, диаметр источника, влияют на выбор модели устройства.

Внимание! К факторам, которые следует также учитывать при выборе, относят прочность материала корпуса, исправность электрокабеля.

Монтажные работы

Станция с бесшумной работой требует аккуратности в проведении монтажных работ. Все детали нужно подключить в правильном порядке, в конце, протестировать устройство на качество функционирования.

Выполняя монтаж, нужно придерживаться инструкции:

1.Выбрать место для установки оборудования. При этом выходное и выходное отверстие насоса должны располагаться по направлению к водопроводу.

2.Устройство прикрепляют с помощью кронштейна, само оборудование не должно касаться стены. Опорные конструкции для насоса оснащают прокладками.

3.На входе в насос устанавливают переходник, который крепится на конце трубопроката, идущего из траншеи. К трубе прикрепляют вентиль.

4.На выходе из устройства устанавливают гидроаккумулятор, который соединяется с реле, регулирующее давление, при помощи шланга подходящего размера.

5.С помощью трубочек к реле подводят фильтрующие устройства для тонкой очистки, к выходному отверстию из фильтра монтируют водопроводную трубу, ведущую в помещение.

6.На трубе внутри шахты ставят затвор, чтобы жидкость не текла в обратном направлении по системе.

7.В нижней части трубы в шахте ставят фильтр из сетки, чтобы ил и почвы не попадали внутрь оборудования.

Внимание! Устройство оснащается специальной изоляцией, чтобы исключать вибрации во время работы насоса. Это позволяет поместить аппарат в подвале, либо в цоколе.

Плюсы и минусы системы

Бесшумные насосы для применения в быту имеют достоинства и недостатки. К плюсам относят такие свойства, как:

1.насосы работают независимо от центральной водопроводной сети.

2.с помощью оборудования можно добывать воду без химических примесей.

3.насосы отличаются высоким уровнем производительности, устройства надежны.

К недостаткам относят невозможность работы если в воде имеются примеси песка их мелких частиц. Если он попадет в двигатель, то механизм может сломаться.

Как выбрать насосную станцию. 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.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 05

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.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 06

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 07

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.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 08

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.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 09

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.

Выбор насоса или насосной станции для загородного дома. Пример расчета 10

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.