Принцип работы и разновидности насосной станции

Виды насосных станций водоснабжения

Известные конструкции водоснабжающих станций различаются между собой по ряду показателей, в связи, с чем выбор наиболее подходящей конструкции должен учитывать в первую очередь круг решаемых задач.

По типу расположения эжектора

• Конструкции с вмонтированным эжектором дают возможность забора воды из источника, глубина которого не превышает 8 м. Такие установки обладают невысокой мощностью и способны обеспечивать слабый напор водяного столба, однако такая станция устойчива к попаданию воздуха в систему. Особенностью устройств этого типа является избыточный шум, в связи с чем, рекомендуется выполнять их монтаж в специально отведенном пространстве колодца (кессоне) или в отдельном сооружении.
• Схема с использованием выдвижного эжектора характеризуется способностью обеспечивать подъем воды с глубины 50 м, при этом всасывающее устройство заглубляется в толщу воды. Учитывая низкий уровень шума, создаваемый при работе агрегата, существует возможность монтажа устройства в пределах дома. Такие аппараты хороши при большой глубине скважины, поскольку обеспечивают хороший напор при сравнительно малых затратах энергии. Однако, при всасывании часто происходит вовлечение в конструкцию частиц пыли и грязи, что приводит к засорению эжектора и его быстрой поломке. Производительность таких станций находится в прямой зависимости от глубины погружения аппарата.

По типу водозабора:

• Поверхностные станции, монтируются над уровнем земли, забор воды осуществляется при помощи заглубленного шланга, имеющего небольшой диаметр. К достоинствам такой схемы следует отнести возможность быстрого выполнения ремонтных операций и простоту использования агрегата. Критичным параметром для таких устройств является глубина источника, которая не должна превышать 9м. Кроме этого, вихревые насосы такого типа чувствительны к воздействию влаги и морозам, что необходимо предусматривать при выборе места для их установки с учетом уровня производимого ими шума. К весомым преимуществам таких механизмов, можно отнести меньшую цену, которая компенсируется большими затратами энергии по отношению к насосам погружного типа.
• Устройства погружного типа заглубляются в источник, что не отражается на их работе, поскольку все узлы насоса смонтированы в корпусе из водонепроницаемого материала. Эти механизмы способны обеспечивать надежную подачу и хороший напор при заглублении существенно ниже уровня 10м. К их преимуществам относится простота монтажа и экономичность, однако их стоимость превышает конструкции поверхностного типа.

По типу накопительной емкости:

• Механизмы, оборудованные накопительным баком емкостью до 100л, представляет собой резервуар, монтируемый на поверхности чердака в который насосом нагнетается вода до заполнения объема конструкции. После этого, вода поступает свободным током по трубопроводам и расходуется по мере необходимости, причем насосы включаются при полном опустошении емкости. Не очень высокая популярность этих устройств объясняется тем, что наряду с экономичностью, схема обладает массой недостатков, среди которых большой объем занимаемого пространства, слабый напор в системе и наличие риска затопления дома.
• Схемы, предусматривающие наличие мембранного бака или гидроаккумулятора, отличает возможность регулировки давления, что дает возможность монтажа накопительного резервуара в подвале или специально оборудованном помещении. Система отличается герметичностью, широкой линейкой выпускаемых конструкций, что позволяет выбрать достаточно компактную модель. С другой стороны, при нормальном напоре, емкость накопительного бака редко превышает 30л, кроме того, такие механизмы имеют ощутимо большую стоимость по сравнению с предыдущим вариантом. Современные типы гидроаккумуляторов обеспечивают защиту насоса от частых включений, при этом такая схема, предусматривающая использование автоматического контроля при выборе объема емкости ориентируется на дебет источника.

По типу насоса:

• Колодезные насосы некритичны к качеству проходящей через них воды, однако обеспечивают меньшую производительность по сравнению с устройствами погружного типа.
• Центробежные погружные механизмы обеспечивают хороший напор воды, однако чувствительны к наличию примесей и чистоте воды в источнике.

Приведенная классификация свидетельствует о наличии большого разнообразия схем системы водоснабжения. Основными ориентирами при выборе между ними является производительность скважины, потребляемая мощность установки и удобство использования той или иной схемы.

Краткий обзор моделей бытовых насосных станций

Безусловно, важнейшим критерием выбора насосного оборудования должен считаться рейтинг компании-производителя. Такую покупку нельзя назвать дешевой, она делается на несколько лет вперед, и отдавать деньги за никому не известное изделие с невнятными гарантийными обязательствами будет не совсем разумно.

Из отечественных брендов можно смело порекомендовать насосные станции компании «Джилекс» — они отлично адаптированы именно к российским условиям эксплуатации. Неплохой репутацией обладают установки марок «Вихрь» и «Зубр» — это тоже российские разработки, правда, преимущественно впускаемые на производственных мощностях соседнего Китая. Впрочем, китайскую сборку практикуют и очень многие европейские производители.

При выборе конкретного производителя никогда нелишним будет уточнить, как в данном регионе организовано сервисное обслуживание, есть ли специализированные центры, где можно будет получить техническую поддержку. Очень обидно будет, если приобретенная насосная станция в вашей местности будет считаться «экзотикой», и любую даже пустяковую запчасть придется заказывать откуда-то издалека.

И в завершение публикации – полезная видео-информация, которая также поможет определиться с выбором насосной станции для дома:

Основные правила эксплуатации

После запуска станции в эксплуатацию, необходимо регулярно производить её профилактические осмотры. При необходимости промывать фильтры, подтягивать резьбовые стыки. В случае забивки фильтров вода начинает подаваться в сеть пульсирующими рывками, а порой и вовсе перестаёт течь. Частота промывки фильтров зависит от качества воды в скважине.

Примерно раз в месяц следует осматривать и гидроаккумулятор. Если показания давления в его воздушной камере ниже необходимого уровня, то его следует поднять при помощи автомобильного насоса через нипель. Для правильной эксплуатации и техобслуживания устройства, нужно внимательно ознакомиться со схемой насосной станции и рекомендациями изготовителя, обычно указываемыми в технической инструкции.

Типы насосных станций и расстояние до зеркала воды

Различают насосные станции со встроенным и выносным эжектором. Встроенный эжектор является конструктивным элементом насоса, выносной представляет собой отдельный внешний узел, погружаемый в скважину. Выбор в пользу того или иного варианта зависит в первую очередь от расстояния между насосной станцией и зеркалом воды.

С технической точки зрения эжектор – устройство довольно простое. Его главный конструктивный элемент – сопло – представляет собой патрубок с зауженным концом. Проходя через место сужения, вода приобретает заметное ускорение. В соответствии с законом Бернулли вокруг потока, движущегося с повышенной скоростью, создается область с низким давлением, т. е. возникает эффект разряжения.

Под действием этого разряжения в трубу засасывается новая порция воды из скважины. В итоге насос тратит меньше энергии для транспортировки жидкости на поверхность. Возрастает эффективность насосного оборудования, равно как и глубина, с которой можно закачивать воду.

Насосные станции с встроенным эжектором

Встроенные эжекторы обычно помещаются внутри корпуса насоса или располагаются в непосредственной близости от него. Это позволяет уменьшить общие габариты установки и несколько упростить монтаж насосной станции.

Максимальную эффективность такие модели демонстрируют, когда высота всасывания, т. е. расстояние по вертикали от входного патрубка насоса до уровня зеркала воды в источнике, не превышает 7-8 м.

Разумеется, следует учитывать еще и расстояние по горизонтали от скважины до места размещения насосной станции. Чем больше длина горизонтального участка, тем меньше глубина, с которой насос способен поднимать воду. Например, если насос установлен непосредственно над источником воды, он сможет поднять воду с глубины 8 м. Если тот же самый насос удалить от точки водозабора на 24 м, то глубина поднятия воды уменьшится до 2.5 м.

Помимо низкой эффективности при больших глубинах залегания зеркала воды подобные насосы обладают еще одним явным недостатком – повышенным уровнем шума. К звуку от вибрации работающего насоса добавляется шум воды, проходящей сквозь сопло эжектора. Именно поэтому устанавливать насос с встроенным эжектором лучше в отдельном подсобном помещении, за пределами жилого здания.

Насосная станция со встроенным эжектором.

Насосные станции с выносным эжектором

Выносной эжектор, представляющий собой отдельный небольшой блок, в отличие от встроенного может находиться на значительном удалении от насоса – он подключается к погружаемой в скважину части трубопровода.

Выносной эжектор.

Для работы насосной станции с выносным эжектором требуется двухтрубная система. Одна из труб служит для подъема воды из скважины на поверхность, по второй часть поднятой воды возвращается вниз, в эжектор.

Необходимость прокладки двух труб накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр скважины, предусмотреть это лучше еще на стадии проектирования устройства.

Подобное конструктивное решение, с одной стороны, позволяет существенно увеличить расстояние от насоса до зеркала воды (с 7-8 м, как у насосов с встроенными эжекторами, до 20-40 м), но с другой – ведет к уменьшению КПД системы до 30-35%. Впрочем, получив возможность значительно увеличить глубину забора воды, вы легко смиритесь с последним.

Если расстояние до зеркала воды на вашем участке не слишком глубоко, то нет необходимости монтировать насосную станцию непосредственно возле источника. Это значит, что у вас появляется возможность отдалить насос от скважины без заметного снижения эффективности.

Как правило, такие насосные станции располагают непосредственно в жилом доме, например, в подвальном помещении. Это обеспечивает повышение срока службы оборудования и упрощение процедур настройки системы и профилактических работ.

Еще одним несомненным достоинством выносных эжекторов является существенное снижение уровня шума, производимого работающей насосной станцией. Шум воды, проходящей через эжектор, установленный глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома.

Насосная станция с выносным эжектором.

Конструктивные особенности насосной установки

В зависимости от типа насоса станции бывают блочными или составляемыми из отдельных компонентов. В состав установки входят такие элементы:

1. Насос. Представляет собой агрегат, работающий путем создания центробежной силы. Устройство погружается в скважину или размещается на поверхности. Оно используется для подъема воды из шахты и ее направления в трубопровод. При небольшом объеме добываемой жидкости большая часть ресурса попадает в гидроаккумулятор, необходимый для поддержания нормального напора в системе водоснабжения. Напорную трубу снабжают фильтром грубой очистки, улавливающим крупные примеси, вымываемые из скважины потоком.
2. Гидроаккумулятор. Имеет вид металлической емкости, снабженной изогнутой резиновой прокладкой. Между стенками резервуара и уплотнителем находится сжатый воздух. При наполнении водой мембрана расширяется, давление растет.
3. Реле давления. Эта часть системы отвечает за включение и деактивацию оборудования. Если давление в трубопроводе превышает 3 кг/см³, реле подает сигнал на прекращение работы насоса. При снижении параметра установка включается. Контролируют параметры системы с помощью манометра. Этот же элемент позволяет настраивать реле.
4. Обратный клапан. Эта деталь устанавливается на напорную часть оборудования. Она не позволяет воде вытекать из резервуара. Система функционирует под давлением, клапан препятствует возникновению гидроударов при запуске погружного насоса.

Лучшие вибрационные насосные станции

В основе рабочего механизма таких моделей лежит специальная мембрана. Под воздействием электромагнитных колебаний она деформируется и пропускает воду под разным давлением. Вибрационные насосные станции отличает высокая производительность и низкое энергопотребление.

DAB E.sybox Mini 3 (800 Вт)

5

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Особенностями модели являются удобство управления и высокая производительность. Низкий уровень шума и отсутствие вибрации при большой нагрузке способствуют комфортному использованию агрегата в жилых домах. Насос может быть установлен в любом положении относительно пола или закреплен на стене.

Широкий ЖК-экран способен поворачиваться под углом до 90°, русифицированное меню облегчает настройку основных рабочих параметров. Комплекс использует ряд встроенных систем защиты, в том числе от сухого хода, перегрева, перепадов напряжения, короткого замыкания и блокировки насосного вала.

Достоинства:

• простота установки;
• удобство использования;
• производительность 4.8 м³/ч;
• напор до 50 метров;
• долговечность.

Недостатки:

высокая цена.

DAB E.sybox Mini 3 является оптимальным вариантом для использования в быту. Поддержание постоянного давления и высокая производительность комплекса способствуют эффективной работе по водоснабжению большого числа потребителей.

Metabo HWW 4000/25 G

4.9

★★★★★
оценка редакции

95%
покупателей рекомендуют этот товар

Корпус насоса выполнен из чугуна, котел — из стали. Благодаря крепежным отверстиям агрегат можно надежно зафиксировать на поверхности, что исключает вибрацию при высокой нагрузке. Устройство оснащено заливным отверстием, позволяющим самостоятельно восполнять уровень воды в резервуаре.

Высота подъема составляет 46 метров, мощность двигателя — 1100 Вт. Манометрический выключатель, защита от перегрузок и перегрева, система торцевых уплотнительных колец способствуют повышению срока службы агрегата в любых условиях.

Достоинства:

• простота обслуживания;
• долговечность;
• производительность до 4000 л/ч;
• мощный двигатель;
• отверстие для залива воды.

Недостатки:

короткий кабель.

Metabo HWW может использоваться для ирригации участков, подачи чистой воды или перекачивания грунтовой. Ручка для переноски и объемный резервуар облегчают решение различных хозяйственных задач.

ЗУБР НАС-Т5-1100-С

4.8

★★★★★
оценка редакции

90%
покупателей рекомендуют этот товар

Модель обладает резервуаром объемом 24 литра, способствующим увеличению интервала между включением и выключением устройства и смягчающим гидроудар при включении насоса. Двигатель мощностью 1100 Вт имеет защиту от перегрузки и перегрева и отличается высокой производительностью.

Пропускная способность агрегата составляет 4,2 кубометра в час, максимальный напор — 45 метров. Фильтр для защиты от загрязнений и обратный клапан гарантируют поступление чистой воды и препятствуют ее возврату к насосу.

Достоинства:

• прочный корпус;
• долговечность;
• мощный двигатель;
• высокая производительность;
• обратный клапан.

Недостатки:

короткий сетевой кабель.

ЗУБР НАС-Т5-1100-С устойчива к высоким нагрузкам и внешнему воздействию. Станцию стоит приобрести для обеспечения работы и поддержания давления в системе водоснабжения частного дома.

Акваробот М 5-10 (В)

4.8

★★★★★
оценка редакции

89%
покупателей рекомендуют этот товар

К основным особенностям модели следует отнести компактность и удобство установки. Объем гидроаккумулятора составляет 5 литров, пропускная способность — 1,6 куб. м/час. Комплекс используется для перекачивания чистой воды, содержание в ней примесей и твердых частиц не должно превышать 100 г/м³.

Благодаря мощности двигателя 245 Вт и эргономичной конструкции агрегата достигается повышенный показатель напора — до 75 метров. Это позволяет обеспечить стабильное водоснабжение домов, находящихся на большом удалении от скважины или колодца.

Достоинства:

• компактность;
• высокая производительность;
• удобство обслуживания;
• простота установки;
• низкая цена.

Недостатки:

малая глубина всасывания.

Акваробот М подойдет для обеспечения водой жилых домов небольшой площади. Надежное решение по доступной цене, особенно если скважина или колодец находятся далеко от потребителей.

Выбор: встроенный или внешний?

В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.

Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.

Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.

Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект

Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.

В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.

Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.

Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.

Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.

Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м

Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.

Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.

Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.

Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.

При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.

Выводы и полезное видео по теме

В этом видеоматериале подробно рассмотрен вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и варианты решения проблемы с помощью эжектора:

Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы эжектора:

https://youtube.com/watch?v=x4zICtMBRFY

Эжектор – несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и практичный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме. Но монтаж эжектора, особенно выносной модели, должен быть выполнен правильно, только так можно обеспечить заметное повышение напора воды.

Всем заинтересованным в вопросе выбора и подключения эжектора, предлагаем присоединится к обсуждениям и оставлять комментарии к статье. Форма для комментариев находится ниже.

Эжектор – это устройство, внутри которого происходит передача кинетической энергии от входа к выходу увеличивая скорость выхода. Эжектор устроен так, что работает по закону Бернулли и в большинстве случаев предназначен для струйных насосов. Данное устройство предназначено для модернизации системы водопровода при подачи воды с большой глубины.