Устройство насосной станции водоснабжения

Принцип работы насосной станции и ее устройство

Насосная станция позволяет повысить эффективность системы водоснабжения, безопасность оборудования и трубопроводов. Принцип работы насосной станции и ее комплексное оснащение обеспечивает защиту от внешних факторов и возможность бесперебойной подачи воды даже при отключении электроэнергии. При постоянном использовании, постоянном или долговременном проживании в частном доме, такая станция значительно повышает уровень комфорта.

Устройство и принцип работы

Для того чтобы понять, как работает насосная станция для дачи или частного дома, следует подробнее рассмотреть ее устройство и основные функциональные элементы. Рассмотрим их последовательность по ходу движения воды.

Водозабор, расположенный в скважине или колодце, оснащается фильтрующей сеткой, препятствующей попаданию в систему относительно крупных частиц примесей. Здесь же расположен обратный клапан для предотвращения обратного тока воды при снижении давления или прекращении работы насоса.
Всасывающей магистралью называют участок трубопровода от водозабора до насоса.
Работа центробежного насоса создает разрежение в трубопроводе, подающем жидкость от источника, что способствует ее интенсивному подъему, и избыточное давление в магистрали, ведущей к точкам водопотребления, для обеспечения тока воды по коммуникациям. Для оптимизации работы системы насос оснащается манометром и реле давления, настройки которого обеспечивают включение и отключение перекачивающего агрегата при достижении критических значений.
Принцип работы насосной станции для дачи был бы непонятен без уточнения – настройки реле выставляются с учетом характеристик насоса, объема и необходимого давления в гидроаккумуляторе и других параметров.
Системы оснащаются резервуарами, из которых осуществляется подача воды в трубопровод.

На фото схема устройства водоснабжения на базе насосной станции с гидроаккумулятором

Таким образом принцип работы насосной станции для дома поэтапно выглядит следующим образом:

При включении насоса вода поднимается из источника, заполняет систему и гидронакопитель до достижения определенного значения давления либо уровня. После этого насос отключается.
При расходе воды (открытие крана, использование душа или водопотребляющей техники) давление либо уровень в системе снижается, что способствует подаче жидкости из камеры гидроаккумулятора/накопительного бака. Так расход воды из накопителя осуществляется вплоть до достижения критического значения давления/уровня. После этого вновь включается насос и цикл повторяется.

Преимущества насосных станций

Устройство насосной станции для дома позволяет обеспечить целый ряд преимуществ при использовании:

возможность подачи воды при отсутствии электроснабжения,
стабильность напора в системе,
компактность и небольшой вес комплексного оборудования,
возможность выбора места установки,
экономичность эксплуатации за счет продления срока службы элементов системы водоснабжения и снижения расходов на электроэнергии благодаря своевременным включениям и выключениям перекачивающего агрегата,
долговечность оборудования.

Выбор накопителя

Напорные водонакопители (обычные емкости, расположенные на высоте, что обеспечивает возможность подачи воды в систему самотоком) все чаще заменяются на более современные и эффективные гидроаккумуляторы.

Схема насосной станции с накопительным баком и погружным насосом

Принцип работы насосной станции водоснабжения в обоих случаях остается тем же. В то же время несомненными преимуществами гидроаккумуляторов является возможность размещения рядом с насосом (без подъема на высоту) и наличие камеры со сжатым воздухом, которая дает возможность настраивать значение избыточного давления и, соответственно, режим подачи воды в трубопровод. Кроме того, гидроаккумулятор лучше обеспечивает наличие и стабильность напора.

Типовые гидроаккумуляторы для насосных станций бюджетной и средней ценовой категории могут иметь небольшой объем. Если вместимость резервуара за вычетом объема сжатого воздуха будет составлять 25-40 литров, гидроаккумулятор сможет работать на систему, но расценивать его как возможность обеспечить большой запас воды на случай аварийного отключения системы уже нельзя. В большинстве случаев устройство насосной станции позволяет подключение дополнительного гидронакопителя без нарушений работы. Если в доме часто отключают электроэнергию, следует заблаговременно узнать, существует ли подобная возможность.

Принцип работы насосной станции с гидроаккумулятором

Тем не менее, напорный бак тоже имеет определенное преимущество. Его наличие позволяет выбрать менее мощный (а значит, и более дешевый) насос. Обратной стороной такого преимущества является низкая производительность маломощных перекачивающих агрегатов, а значит, наполнять резервуар он будет медленно, то есть, бак должен иметь большой объем.

Насосное оборудование

Современные производители предлагают отдельно погружные насосы или насосные станции с поверхностными насосами. Считается, что первый вариант оптимален для скважин практически всех типов, а второй подходит для колодцев и абиссинских источников (из-за минимальной ширины их обсадных труб и неглубокого расположения зеркала воды).

Действительно, погружные модели обладают возможностью подъема воды даже с очень большой глубины (например, высота обсадной трубы артезианских скважин достигает 100 метров и более).
В то же время поверхностные перекачивающие агрегаты удобны в обслуживании, их легко ревизировать и периодически осматривать. Однако в классической модификации такие модели способны обеспечить подъем жидкости с глубины 8-9 метров максимум.

Основной дилеммой является сочетание большой высоты подъема с небольшой производительностью и достаточно скромными напорными характеристиками у погружных моделей и хорошая производительность и напор в сочетании с возможностью использования только для неглубоких источников у поверхностных агрегатов.

Дополнительную информацию о схеме подключения насосной станции для частного дома или дачи вы можете найти в другой статье.

Если вам интересно, какие бывают баки для душа с подогревом и без него, то рекомендуем ознакомиться с нашим материалом на эту тему.

Компромиссом могут стать эжекторные модели. Эжектор обеспечивает образование разреженной зоны в трубопроводе за счет разницы давлений. Последнее возникает следующим образом: в упрощенном виде эжектор представляет собой конусообразное устройство, двигаясь по которому жидкость увеличивает скорость по мере сужения просвета. В зоне высокой скорости потока образуется разреженность, которая через дополнительное отверстие или патрубок захватывается жидкость из внешней среды.

Важно: Следует учитывать при выборе модели, что эжектор насосной станции может быть выносным или встроенным.

Оснащенный внешним эжектором, который непосредственно опускается в водоисточник, насос способен поднимать воду с большей глубины (в зависимости от мощности перекачивающего агрегата и конструкции эжектора – до 25-40 метров). Выносные эжекторы более эффективны и обычно отличаются по конструкции, представляя собой две параллельный трубы (одна из них может быть заменена гибким шлангом) – вакуумно-нагнетающую и основную. Но они также чувствительны к песку в воде и другим загрязнениям.

Насосная станция с внешним эжектором

К недостаткам эжекторных станций со встроенным устройством часто относят повышенный уровень шума во время работы, однако он может стать заметной помехой только в том случае, если насосная станция размещается на открытом пространстве и близко к окнам дома. При установке в специальной постройке (которая часто необходима для защиты оборудования от промерзания зимой) теплоизоляция также выполняет и роль шумопоглотителя. Устроить звукоизоляцию помещения при установке оборудования в подвале так же не составит труда и не потребует чрезмерных затрат. Нужно отметить, что увеличение высоты подъема при использовании оборудования с встроенным эжектором не происходит, но возрастает производительность.

О том, как выбрать насосную станцию для дачи, более подробно мы рассказали в отдельной статье.

Если в процессе ее эксплуатации возникнет необходимость в ремонте, то вам будет полезен наш материал, в котором разобраны стандартные неисправности и даны рекомендации по их самостоятельному устранению.

Информацию про самостоятельную чистку колодца вы найдете на этой странице http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/kolodec/kak-pochistit-svoimi-rukami.html. Описаны технологии и необходимые приспособления для работ.

Автоматические системы управления

Наличие автоматических систем управления заметно увеличивает стоимость насосной станции, поэтому целесообразность такого оснащения определяется индивидуально. Специалисты рекомендуют устанавливать датчики контроля и автоматические регуляторы при постоянном использовании системы водоснабжения.

Автоматика может обеспечить защиту от различных факторов, например, от так называемого «сухого хода», когда при снижении уровня жидкости насос захватывает воздух, насосная станция работает рывками, перекачивающий агрегат перегревается. Кроме того, востребованной оказывается защита от:

повышения температуры (перегрева) насоса,
перепадов напряжения в питающей сети и пр.

На видео можно посмотреть как устроена насосная станция и описание ее работы.

Как устроена насосная станция водоснабжения частного дома и дачи

Обустройство частного дома начинается с монтажа коммуникаций. Одной из них является водопровод и канализационный коллектор. Как правило, подачу чистой воды осуществляют из скважины или колодца. Чтобы процесс водоснабжения был бесперебойным, прибегают к установке насосной станции. Комплекс позволяет обеспечивать дом водой круглосуточно и иметь её постоянный запас. Устройство насосной станции для домашнего водопровода достаточно простое.

Назначение и принцип работы

Домашняя насосная система предназначена для подъема воды с глубины от 8 метров и её подачи ко всем сантехническим точкам в коттедже. Работает система по такому принципу:

Установленный между двумя отрезками трубопровода и подключенный к розетке с электропитанием водяной агрегат качает жидкость из источника в специальный накопитель — гидроаккумулятор.
По достижении в резервуаре определенного давления насос выключается. Запас воды сделан.
Как только пользователь открывает кран в доме, жидкость поступает в нужную сантехническую точку.
В это же время в гидроаккумуляторе падает давление и срабатывает реле включения. Насос снова восполняет запасы воды в резервуаре, после чего выключается.

Циклы работы станции постоянно повторяются за счет перепадов давления в баке.

Основные элементы домашней насосной станции

Работа насосной станции для частного дома базируется на её основных элементах:

насос – поверхностный или погружной в зависимости от модели агрегата;
накопительный резервуар – он же гидроаккумулятор или гидробак;
фильтры – их ставят самостоятельно, поскольку в комплект элементы не входят;
блок управления автоматический;
обратный клапан, отвечающий за своевременную подачу воды в дом при повышении давления в баке.

Установка фильтров позволяет защитить все рабочие элементы оборудования от неисправностей при наличии в воде мелких взвесей: песка, глины и др.

Виды и классификация

Различают все насосные системы для частного пользования по нескольким категориям. По типу всасывания существует два вида оборудования:

С встроенным эжектором. Предназначены для подъема и транспортировки воды в дом с глубины до 8 метров. Модель актуальна для установки на колодец. Работают станции с встроенным эжектором очень громко. Их лучше устанавливать в специальном кессоне, а не в доме.
С выносным эжектором. Оборудование, способное поднимать воду с глубины от 8 до 50 метров. Оптимально для использования со скважиной. Работает тихо.

Читать еще: Как закрепить пеноплекс к кирпичной стене

По типу запаса и подачи воды:

Оборудование с отдельно установленным баком. Обеспечивает постоянный запас воды. Резервуар занимает достаточно много места и есть риск подтопления помещения в случае неполадки с накопителем. При малом напоре воды бак не работает, приходится ставить дополнительный повысительный насос.
Гидравлическая станция. Контроль наполняемости бака осуществляется аккумулятором и мембраной (обычно в разрезе на схеме она часто выглядит, как диафрагма). Резервуар имеет компактные габариты. Актуально использование гидравлического оборудования при небольшой глубине подъема воды.

Считается, что резервуар гидравлической станции более надежный.

По типу насоса выделяют такие системы:

Погружные. Агрегат углубляют в воду. Специалисты считают, что этот вид оборудования более долговечный и простой в монтаже, обслуживании.
Поверхностные. Насос располагается на суше. В источник опускают заборную трубу. Поверхностные насосы имеют более простую систему управления.

Существуют также специальные скважинные и колодезные станции. Первые имеют более мощный погружной центробежный насос, который требователен к качеству воды. Колодезное оборудование выдерживает наличие примесей в ней.

Как выбрать насосную станцию

Выбирая насосное оборудование для частного дома, нужно руководствоваться такими критериями:

Мощность. Важно не перегнуть палку. Слишком сильное оборудование истощает источник и бьет по карману. Слабенькая станция не обеспечит запас воды для дома. Средний показатель мощности оборудования для частного пользования — 900-1500 Вт.
Глубина всасывания воды. Некоторые модели способны качать воду только с уровня до 8 м – имеется ввиду расстояние от поверхности земли до зеркала жидкости в источнике.
Объем гидробака. Для семьи из 3-4 человек будет достаточно емкости на 25-50 литров.
Наличие дополнительной защиты. Многие модели оснащены системами от перегрева. Они предотвращают поломку насоса в случае падения уровня воды в источнике.
Материал корпуса насоса. Оптимальным считается пластик. Он глушит шумы, прочен и экологичен.

В перечне критериев выбора значится и производитель оборудования. Популярными считаются «Джилекс», Metabo, Pedrollo (Педролло), Grundfos (Грундфос) и Gardena. Хорошее оборудование не может иметь маленькую цену. В среднем за насосную систему придется выложить от 500 у.е.

Этапы установки

Монтаж оборудования для перекачки воды из скважины/колодца проходит в несколько этапов:

Полностью собранную систему оснащают фильтрами.
Выполняют подключение агрегата к всасывающей магистрали и обязательно следят за заземлением.
Заполняют мембранный бак и систему водой, регулируют реле давления.
Включают насосную станцию.

Для глушения вибраций под оборудование нужно уложить специальную антивибрационную прокладку. Помещение или кессон под установку станции нужно утеплять, чтобы в зимнее время вода в резервуаре не замерзла.

Важные моменты в обслуживании и эксплуатации

Основные принципы эксплуатации системы позволяют продлить срок её службы и избежать сложных ремонтов. Сводятся они к следующему:

Помещение, кессон и трубопровод до насоса и после него нужно утеплить, иначе вода зимой будет замерзать в системе.
Если проживание в доме зимой не предполагается, воду из гидробака и трубопровода нужно слить до наступления морозов.
Регулярно (раз в месяц и после каждой консервации системы) нужно проверять корректность работы реле давления.
Важно регулярно чистить фильтры грубой очистки. Частота операции зависит от степени загрязненности воды в источнике.

Если фильтр забьется, это приведет к работе насоса вхолостую, оборудование может сгореть.

Преимущества и недостатки насосных станций

Основными положительными моментами насосной станции считаются:

простота установки и эксплуатации: системы поставляются в уже собранном виде;
обеспечение частного дома бесперебойной водоподачей в автономном режиме;
защита оборудования от перегрева и холостого хода;
умеренный шум в работе, который глушится правильным расположением системы; некоторые виды оборудования вообще работают бесшумно;
большой срок эксплуатации при условии правильного использования агрегата.

К относительным минусам относят стоимость насосного оборудования и необходимость предварительных настроек перед запуском.

Стоимость насосных станций

Цена на насосную станцию водоснабжения для частного дома варьируется в зависимости от производителя, мощности, объема накопительного бака. В среднем по Москве и региону за малопроизводительные модели просят от 2 000-3 000 рублей. Модели помощнее будут стоить на порядок дороже – от 4 000 до 10 000 рублей. Если же речь идет о сложной многоступенчатой станции с сильными техническими характеристиками, цена на нее будет стартовать от 15 000 рублей и выше. Сколько заплатить за надежную модель агрегата, решает мастер в зависимости от потребностей семьи и бюджета.

Установка насосной станции на загородном участке устраняет проблемы с бесперебойной эксплуатацией колодца или скважины. Жить в загородном коттедже в результате становится не менее комфортно, чем в городской квартире. При наличии собственной канализации не приходится платить и за водоотведение.

Как работает насосная станция для домашнего водопровода

При организации водоснабжения индивидуального коттеджа или небольшого предприятия, расположенного в сельской местности, требуется должным образом оборудовать точку водозабора и проложить необходимые трубопроводы. В случае постоянного проживания и регулярного потребления воды установка обыкновенного центробежного насоса не может обеспечить пользователю должный уровень удобства. Для этого разработано и представлено на рынке специальное оборудование, способное комплексно решить задачу бесперебойного водообеспечения для частного дома или иного обособленного объекта. Данная статья посвящена устройству и принципу действия насосной станции, которую без труда можно найти в специализированном магазине.

Конструктивные особенности современной насосной станции для бытовых нужд

Система водоснабжения здания со схемой насосной станции, входящей в нее в качестве составной части, включает в себя нескольких основных элементов.

Колодец или скважину, в которой происходит первичное накопление и отстаивание жидкости. Для круглогодичного использования ее следует утеплить.
Всасывающий трубопровод, оборудованный обратным клапаном. Обычно на нем устанавливается в колодце или непосредственно перед насосной станцией фильтр грубой очистки от механических примесей.
Саму насосную станцию, обеспечивающую объект водой с необходимым расходом и давлением.
Напорный трубопровод с фильтром тонкой очистки, ведущий ко всем водоразборным устройствам.

Устройство насосной станции для домашнего водопровода предельно просто и функционально. В ее состав входят следующие механизмы.

Водяной центробежный насос с приводом от электрического двигателя. При его включении создается разрежение в приемном патрубке и избыточное давление в напорном. В результате происходит всасывание жидкости из колодца и нагнетание ее в коллектор водоснабжения дома.
Манометр, позволяющий на месте следить за тем, как работает насос.
Мембранный гидроаккумулятор, отвечающий за постоянное наличие в системе необходимого запаса воды с рабочим давлением.
Реле давления, дающее управляющие сигналы на пуск и выключение электродвигателя.
Гибкий шланг, связывающий насос с гидроаккумулятором.
Запорная арматура для возможности отключения трубопроводов на время ревизии, технического обслуживания и ремонта оборудования.

Важно! Устройство насоса центробежного типа не допускает включать его на длительное время без заполнения жидкостью. Это может привести к перегреву отдельных деталей и выходу из строя всего агрегата. Для исключения создания подобных ситуаций предусматривается датчик сухого хода, отключающий двигатель при отсутствии воды.

Датчик сухого хода DPR-6

Как работает такая система

Для правильной эксплуатации системы водообеспечения нужно знать принцип действия насосной станции. Потребление воды в бытовых условиях происходит периодически, поэтому нет необходимости в постоянной работе насоса. С другой стороны жильцу удобно, чтобы расход жидкости появлялся сразу же после открытия крана. Эти задачи решаются простым и эффективным способом.

Работающий насос обеспечивает потребителя водой и нагнетает ее в накопитель. При этом во всей системе повышается избыточное давление, пока оно не достигнет установленного максимального значения. В этот момент срабатывает реле и выключается электродвигатель. В процессе потребления жидкости ее давление снижается, пока блок управления снова не даст команду на пуск насоса.

Конструкция гидроаккумулятора и его преимущества перед водонапорным баком

Гидроаккумулятор представляет собой герметичную емкость, рассчитанную на работу под повышенным давлением. Его внутреннее пространство разделено на две части резиновой мембраной, прочно прикрепленной краями к стенкам аппарата. С одной стороны от нее подается вода, с другой – через ниппель закачан воздух до давления 1,5 атмосферы.

Принцип действия такого устройства основан на его периодическом заполнении и освобождении от жидкости. Ее давление меняется постепенно за счет воздушной подушки, работающей в качестве сжимающейся и разжимающейся пружины. Такая конструкция позволяет длительное время расходовать воду без включения насоса.

Совет! Объем емкости подбирается, исходя из предполагаемого расхода жидкости. Для средней семьи подходят аппараты на 25-40 литров. При большом водопотреблении потребуется 100 и более литров. Для дачи, используемой в качестве места воскресного отдыха, хватит и 15 литров.

Читать еще: Как утеплить дверной проем входной двери

Насосные станции с гидроаккумулятором вытеснили устаревшие схемы, использовавшие в качестве накопителя напорные баки. Их приходилось устанавливать на большой высоте, а опорожнялись они самотеком. Современный вариант имеет целый ряд существенных преимуществ:

компактные размеры;
простой монтаж;
возможность поддержания большого напора;
отсутствие риска перелива в случае неисправности датчика заполнения.

При выборе оборудования лучше выбирать модели, способные работать без бака.

Работа блока управления

Основным преимуществом насосной станции является работа в автоматическом режиме. В промышленных установках для этого может потребоваться отдельный шкаф управления с множеством измерительных и регулирующих приборов.

Бытовое оборудование комплектуется штатным блоком управления, в котором реализованы все необходимые опции. Основным его элементом служит реле. У него есть две пружины, настроенные на максимальное и минимальное давление системы. С ними связаны контакты, которые в нужный момент замыкают и размыкают электрическую цепь питания двигателя насоса.

Крайне полезную функцию выполняет контроллер потока жидкости, осуществляющий защиту от сухого хода с отключением насоса при попадании воздуха во всасывающий шланг. На ряде моделей реализованы электрические блокировки от перегрева мотора и скачков напряжения в сети питания.

Различия насосных станций по типу всасывающих устройств

Важнейшей характеристикой любого поверхностного насоса является глубина всасывания жидкости. Она зависит от типа оборудования и дополнительных устройств, устанавливаемых на заборном шланге.

Для улучшения откачки обычно используется эжектор – небольшая конструкция в виде трубки с внутренним соплом. Он создает разрежение за счет вылетающей из узкого отверстия с большой скоростью струи воды.

Безэжекторные насосные станции даже теоретически не могут достигать глубины всасывания 10 метров. На практике эта цифра всегда значительно ниже. Их используют при откачке из неглубокого колодца. Наличие эжектора обеспечивает более устойчивую работу поверхностного насоса при большой длине приемного трубопровода.

Насосные станции с встроенным эжектором способны поднять воду с глубины 7-8 метров. При этом сначала отсасывается воздух, а затем происходит откачка воды. Такие системы устанавливаются в отдельных помещениях, поскольку требуют хорошей шумоизоляции.

Иногда эжектор размещают непосредственно в скважине. Для его работы требуется подключение двух труб. По одной из них под давлением подается вода от насоса для создания скоростной струи, а по другой происходит откачка. Насосные станции с выносным эжектором могут забирать жидкость с глубины до 50 метров. Они не издают сильных шумов, но их КПД редко превышает 40%.

Правильная эксплуатация оборудования

Насосные станции предназначены для долговременной автономной эксплуатации в непрерывном режиме. Они могут использоваться для целей бытового водоснабжения и пожаротушения. Отличными характеристиками и высокой надежностью отличаются современные модели марки Джамбо. Они требуют минимального технического обслуживания. В процессе их нормальной работы необходимо:

периодически производить наружный осмотр на отсутствие пропусков и посторонних звуков;
не реже одного раза в год промывать фильтр грубой очистки;
в случае длительного перерыва на зимний период освободить все полости от воды и хранить демонтированное оборудование в отапливаемом помещении;
при первом пуске после расконсервации проверить правильность всех подключений и убедиться в плавности работы насоса.

Устройство и принцип работы насосной станции для водоснабжения

Если вы решили обустроить в своём загородном доме или на даче автономное независимое водоснабжение, то вам необходимо изучить устройство и принцип работы насосной станции, поскольку без этого оборудования обустроить такую систему не получится. Кроме этого для эффективной работы всей системы важно правильно подобрать станцию, поэтому вам стоит знать, на какие технические характеристики оборудования нужно обращать внимание и как подобрать агрегат для скважины глубиной 8 метров и 15-20 метров. В нашей статье вы найдёте описание принципов работы насосной станции и гидроаккумулятора, а также технические характеристики агрегатов, подходящих для обслуживания загородного дома.

Что такое насосная станция?

Насосная станция для водоснабжения загородного дома – это конструкция, которая состоит из следующих составляющих элементов:

насос (может быть поверхностным или погружным);
гидроаккумулятор или накопительный бак;
система управления;
обратный клапан.

Помимо перечисленных элементов для эффективной работы оборудования станцию необходимо дополнить фильтрующим приспособлением, которое не входит в стандартную комплектацию. Фильтр позволит выполнить грубую очистку воды из источника и защитит агрегат от преждевременного износа из-за попадания мелких частиц песка и глины.

На картинке показана схема устройства насосной станции для водоснабжения загородного дома или дачи.

Чтобы наглядней понять устройство насосной станции, необходимо разбираться в назначении её основных узлов:

Для всасывания и подъёма воды из скважины или колодца станция оборудована насосом и датчиком контроля. При этом обычный агрегат может понимать воду с глубины не более 8-10 метров. Если глубина вашей скважины или колодца превышает этот показатель и равна 15, 20 и более метров, то вам понадобится агрегат с выносным эжектором. В любом случае для всасывания и перекачивания воды используется насос, а датчик нужен для своевременного включения и отключения насосного оборудования.
Для любой системы водоснабжения дома очень важно поддержание правильного давления. За эти характеристики системы отвечает гидроаккумулятор и реле давления. Датчик позволяет отслеживать давление в гидроаккумуляторе и при необходимости осуществляет запуск и остановку насоса. А гидроаккумулятор в свою очередь поддерживает давление в системе за счёт избыточного давления в баке.
Все вышеперечисленные узлы в комплексе отвечают за бесперебойное водоснабжение частного дома. Однако для комфортного водоснабжения особенно важен гидроаккумулятор, поскольку в этой ёмкости накапливается необходимый объём воды и создаётся нужное давление для её поступления к точкам потребления.

Однако отдельное описание работы узлов не даст общей картины о принципе действия насосной станции для водоснабжения загородного дома. Его стоит рассмотреть отдельно.

Принцип действия

Чтобы понять, как работает насосная станция, понадобится описание последовательности выполняемых агрегатом действий. Принцип действия насосной установки для скважины глубиной 8, 15 или 20 метров одинаковый и состоит в следующем:

Сначала выполняется подключение агрегата. Для этого он устанавливается в нужном месте и подсоединяется к электросети. Производится подключение трубопроводов. При этом в зависимости от глубины скважины или колодца (8-10 метров или более 10, 15 и даже 20 метров) может использоваться одна из двух схем подключения, описание которых мы рассмотрим более подробно в нашей статье дальше. При этом в зависимости от схемы подключения подбираются и технические характеристики агрегата.
Дальше один конец трубопровода опускается в скважину или колодец для всасывания воды, а другой присоединяется к насосу. На выходе из насосного оборудования крепится другой трубопровод, идущий от оборудования к дому.
В гидроаккумулятор набирается вода и при помощи автомобильного насоса создаётся нужное давление. Теперь можно запускать оборудование.
После открывания крана в доме срабатывает обратный клапан, и насос начинает закачивать воду из скважины в гидробак.
По мере всасывания воды гидробак наполняется и давление в системе возрастает, что приводит к срабатыванию реле, отключающего насосное оборудование. Насос перестаёт качать воду и жидкость из накопительной ёмкости поступает к потребителю за счёт избыточного давления в системе.
По мере того, как вода расходуется, давление в резервуаре опускается до предельного минимума и реле снова срабатывает и запускает насос.
По мере всасывания воды из скважины или колодца давление возрастает и насос отключается. В итоге описание цикла работы повторяется.

Технические характеристики

Независимо от глубины скважины (8,10, 15 или 20 метров) все насосные станции делятся на бытовые и промышленные. Для частного дома используются бытовые агрегаты. Однако они могут иметь разные эксплуатационные характеристики. Чтобы ваш агрегат соответствовал потребностям семьи в воде, а также параметрам гидротехнического сооружения, необходимо при выборе обращать внимание на следующие технические характеристики:

мощность оборудования, измеряемую в Вт;
производительность прибора в кубометрах в час (эта характеристика подбирается после определения потребности жильцов воде);
высота всасывания жидкости или максимальная отметка, на которую насос может поднять воду (эти характеристики зависят от глубины водозабора, например для скважин глубиной 15-20 метров нужен агрегат с показателем не менее 20-25 м, а для скважин глубиной 8 метров подойдёт прибор с величиной 10 м);
объём гидроаккумулятора в литрах (есть агрегаты объёмом 15, 20, 25, 50 и даже 60 л);
напор (в этой характеристике нужно учитывать не только глубину расположения водного зеркала, но и протяжённость горизонтального трубопровода);
дополнительные защитные функции не помешают (защита от «сухого хода» и перегрева);
важно также учитывать тип используемого насоса. Например, погружной насос монтируется в скважине, поэтому не шумит при работе, но его ремонт и обслуживание проводить сложнее. А агрегат поверхностного типа более прост в обслуживании и ремонте, но издаёт больше шума при работе.

Чтобы вам было проще выбрать подходящий для загородного дома агрегат, мы приводим примерные технические характеристики такого устройства:

мощность прибора должна быть в пределах 0,7-1,6 кВт;
в зависимости от размера семьи хватит станции производительностью 3-7 кубометров в час;
высота подъёма зависит от глубины скважины или колодца;
объём гидробака для одного человека равен 25 л, с увеличением членов семьи пропорционально должен возрастать и объём накопительной ёмкости;
выбор прибора по максимальному напору стоит делать с учётом глубины гидротехнического сооружения, протяжённости горизонтального трубопровода, ведущего от агрегата к дому, а также высоты дома (если на верхних этажах есть точки водопотребления: санузлы или ванные комнаты);
хорошо, если прибор будет иметь защиту от работы «на сухую». Это особенно важно для гидротехнических сооружений, отличающихся нестабильным уровнем воды. Тогда насос не сможет выкачать всю воду и работать вхолостую;
кроме этого для насосной станции поверхностного типа понадобится защита от перегрева мотора. Всё дело в том, что в агрегатах погружного типа мотор постоянно находится в воде, поэтому эффективно охлаждается. А вот мотор поверхностной станции может легко перегреться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, нужна защита от перегрева, которая во время сработает и отключит насос.

Читать еще: Утеплитель для входной металлической двери по периметру

Выбор схемы подключения

Как правило, может использоваться однотрубная или двухтрубная схема подключения. Выбор того или иного варианта зависит от глубины гидротехнического сооружения:

однотрубная схема подходит для колодца или скважины глубиной не более 8-10 м и реализуется с обычной насосной установкой;
двухтрубная схема применяется, когда высота всасывания составляет 10-20 и более метров. Этот вариант реализуется с использованием насосной установки, которая укомплектована выносным эжектором. Это устройство позволяет насосу перекачивать воду с большой глубины и устанавливается в скважине или колодце.

Устройство гидробака

Гидробак или гидроаккумулятор – это стальная ёмкость, внутри которой находится резиновая груша. Эта груша подсоединяется к водопроводу, по которому насос закачивает воду. В пространство между стенками стальной ёмкости и поверхностью резиновой груши накачивается воздух. Для этого можно использовать обычный автомобильный насос. При этом давление в этой ёмкости должно быть в строго установленных пределах.

Принцип работы гидроаккумулятора выглядит следующим образом:

Когда насосное оборудование начинает закачивать воду в резиновую ёмкость, её стенки растягивают. Это приводит к тому, что давление во второй ёмкости начинает нагнетаться за счёт расширения груши. Когда давление воздуха достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются и насос отключается.
В этом время также автоматически закрывается обратный клапан, который не даёт воде вытечь обратно из системы в источник.
Когда вы открываете кран, давление воздуха в стальной ёмкости давит на резиновую грушу, благодаря чему в системе поддерживается избыточное давление и вода течёт к потребителю. Кроме того такое давление не позволит жидкости вернуться назад в гидробак, если точка потребления находится выше отметки установки гидробака.
По мере того как вода вытекает из резиновой груши, давление воздуха во второй ёмкости начинает понижаться. Когда оно достигает установленного на реле минимума, срабатывает автоматика и замыкает цепь, вызывая запуск насосного оборудования, которое снова произведёт закачку воды в резиновую грушу до момента достижения максимального давления во второй ёмкости.

Помимо отслеживания давления автоматическое устройство на гидробаке может измерять температуру перекачиваемой жидкости. Если она повышается, значит, мотор насоса начинает перегреваться. В такой ситуации снова срабатывает автоматика, защищающая насосное оборудование от перегрева и выхода из строя. Насос отключается. После остывания агрегата до нужной температуры автоматическое реле снова запустит прибор. Иногда запуск производится через установленный промежуток времени.

Устройство и принцип работы насосной станции

С некоторых пор частный дом не проигрывает по своим бытовым удобствам и комфорту городской квартире. Так было не всегда, ведь раньше, если он располагался вдалеке от централизованных коммунальных систем, то частный домовладелец физически не имел возможности создать полноценное водоснабжение или канализацию. Но, как известно, спрос порождает предложение и с появлением на рынке специального оборудования для устройства бытовых коммуникаций, в частных домах стали доступными все существующие на сегодняшний день «блага цивилизации». Одним из очень важных элементов современной автономной водопроводной системы является насосная станция. Она может быть приобретена в готовом виде, а может быть собрана собственноручно. Какому бы варианту этого оборудования не было отдано предпочтение, чтобы правильно его эксплуатировать, необходимо понимать принцип работы насосной станции.

Что нужно знать при выборе агрегата?

Чтобы правильно подобрать насосную станцию под свои конкретные потребности необходимо учитывать два фактора: технические характеристики самой станции и особенности скважины.

В первом случае ключевым параметром является производительность. То есть станция должна обеспечивать подъем такого объема воды, который полностью удовлетворит все хозяйственные потребности в доме и на придомовой территории. Что касается скважины, то здесь нужно оценить такие ее характеристики:

производительность;
глубина;
статистический уровень воды – при неработающем насосе;
динамический уровень воды – при включенном насосе;
тип фильтра;
диаметр трубы.

В подавляющем большинстве классические насосные станции способны эффективно поднимать воду со скважины, глубина которой не превышает 9 м.

Правильно установленная и подключенная к водопроводной системе насосная станция

Что касается насосной станции, то, несмотря на отсутствие официальной классификации, она может принадлежать к одной из двух категорий, которые выделяют практикующие специалисты:

с самовсасывающим центробежным насосом;
с самовсасывающим вихревым насосом.

Практический опыт показывает, что для дома, в котором проживает семья из 4-х человек, вполне достаточно будет установить насосную станцию малой или средней мощности. Объем гидроаккумулятора (если он входит в комплектацию) которой будет около 20 литров. Такие станции, как правило, характеризуются производительностью 2-4 м. куб. в час и напором в 45-55 метров.

Типовая схема подключения станции с гидроаккумулятором

Как устроена насосная станция?

С накопительным баком

Устройство насосной станции, где присутствует накопительный бак, на сегодня считается устаревшим, хотя такие варианты еще можно очень часто встретить. Дело в том, что накопительный бак является достаточно громоздкой конструкцией. Напор и количество воды в емкости контролируется поплавком. При снижении уровня воды до заданных величин, срабатывает датчик, который и запускает подкачку. Такая система долгое время была очень популярной, несмотря на целый ряд очевидных недостатков:

вода идет самотеком, поэтому низкий напор;
большие габариты;
сложность монтажа;
бак должен быть установлен выше уровня самой станции;
если выйдет из строя датчик переполненности, то неизбежен перелив воды в помещение.

С гидроаккумулятором

Устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором – это принципиально новый подход в создании автономного водоснабжения. Дополненная реле давления, такая система является самой прогрессивной и характеризуется гораздо меньшим числом недостатков.

Посредством реле контролируется верхний предел давления окружающего воздуха, а в гидроаккумуляторе он сжимается под давлением воды. Как только устанавливается нужное значение давления, насос отключается, а снова начнет работать при поступлении сигнала реле о нижнем пределе давления. Если потребление воды небольшое, то насос включаться не будет – в кран будет подаваться вода из бака.

Общая комплектность

Независимо от того выбрана насосная станция с накопительным баком или аккумулятором, кроме одного из этих элементов она будет укомплектована:

насосным агрегатом;
мембранным напорным баком, ограничивающим число запуска насоса;
реле давления;
манометром;
кабелем;
разъемом для подключения;
клеммами для заземления.

Разновидности по виду насоса

Со встроенным эжектором

Насосные станции классифицируются по типу рабочего насоса, который может быть с эжектором и без. Принцип работы эжекторных модификаций (со встроенным эжектором) заключается в том, что вода поднимается за счет созданного разряжения. Они имеют более высокую стоимость в сравнении с более простыми моделями, но благодаря особой конструкции способны подавать воду с больших глубин – 20-45 м.

Такое насосное оборудование характеризуется высокой производительностью, но работа сопровождается высоким уровнем шума. По этой причине, такая насосная станция должна устанавливаться в подсобном помещении и при возможности за пределами жилого дома. Оборудованию такого типа чаще всего отдается предпочтение при ведении большого подсобного хозяйства и для удовлетворения садово-огородных потребностей.

Такой компактный вид имеет очень производительная станция со встроенным эжектором

С выносным эжектором

Кроме того, потребителям предлагаются насосы с эжектором выносным, который, вместе с двумя трубами опускается в скважину или колодец. По одной трубе вода подается вниз в эжектор, что приводит к созданию всасывающей струи. Такая конструкция заметно проигрывает по сравнению с классическим эжекторным насосом по своим эксплуатационным характеристикам.

Такие насосы «боятся» наличия в системе воздуха и песка. Кроме того их КПД значительно ниже. Но зато станция с подобным насосом может без проблем быть размещена в доме, даже, если колодец находится на расстоянии 20-40 метров.

Сравнительная таблица рабочих параметров насосной станции с выносным эжектором на примере моделей Pedrollo для дачи

Безэжекторные конструкции

При оснащении насосной станции оборудованием без эжектора всасывание воды выполняется по другой схеме. В этом случае ключевая роль принадлежит специальной многоступенчатой конструкции, относящейся к гидравлической части. Подобные насосы работают фактически бесшумно и с меньшим энергопотреблением.

В данной статье мы отразили лишь основные варианты устройства классической насосной станции. Именно подобные конструкции можно чаще всего встретить в частных домовладениях. На самом деле насосов, на базе которых и собираются станции, существует огромное количество. Каждый может самостоятельно собрать такое оборудование с учетом собственных возможностей и потребностей.