Насосная станция для колодца: варианты устройства систем

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Насос является основным узлом доставки воды из водозабора к месту ее потребления. Разберем устройство насосной станции водоснабжения и некоторые преимущества использования гидробака и гидроаккумулятора:

Для уменьшения количества включения насоса и обеспечения водопровода водой на случай отключения электроэнергии — применяется накопительный бак значительной емкости:

• он устанавливается в верхней точке, на чердаке;
• таким образом вода набирается в него, а потом самотеком сбегает к местам потребления, при этом образуется незначительное давление;
• однако этот метод требует прочного перекрытия и дополнительных затрат на монтажные работы;
• недостаточный напор в системе ставит под сомнение полноценную эксплуатацию сантехники, может привести к ее выходу их строя;
• постоянно сохраняется опасность затопления жилья.

Более современным вариантом является применение гидроаккумулятора, позволяющее добиться постоянного давления в системе:

• однако здесь сохраняется зависимость от электричества;
• можно приобрести автономный генератор и сделать для него автоматическое подключение и запуск;
• однако этот вариант требует дополнительных финансовых затрат.

Как видим, современные технологии позволяют предложить множество вариантов решения вопроса по обустройству домашнего водоснабжения вдали от центральной магистрали. Возможно применение обеих вышеуказанных вариантов в одной системе.

Таким образом остается возможность пользоваться достаточным напором при имеющемся электричестве, и использовать воду с меньшим напором при его отсутствии.

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.

1. Колодец или скважину, в которой происходит первичное накопление и отстаивание жидкости. Для круглогодичного использования ее следует утеплить.
2. Всасывающий трубопровод, оборудованный обратным клапаном. Обычно на нем устанавливается в колодце или непосредственно перед насосной станцией фильтр грубой очистки от механических примесей.
3. Саму насосную станцию, обеспечивающую объект водой с необходимым расходом и давлением.
4. 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.

1. 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.
2. Манометр, позволяющий на месте следить за тем, как работает насос.
3. Мембранный гидроаккумулятор, отвечающий за постоянное наличие в системе необходимого запаса воды с рабочим давлением.
4. Реле давления, дающее управляющие сигналы на пуск и выключение электродвигателя.
5. Гибкий шланг, связывающий насос с гидроаккумулятором.
6. 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 правильно выбрать колодезные насосы: обзор рекомендаций

От выбора насосного оборудования зависит автономность системы водоснабжения. Если вы ищете насос для колодца, необходимо серьезно отнестись к выбору подходящей модели. При выборе покупатели ориентируются на, чтобы выбранный насос работал бесперебойно, не требовал частого ремонта и обслуживания. Также оборудование должно справляться с перекачиванием воды в нужном объеме.

Ориентируйтесь на следующие критерии, без которых невозможно определиться с выбором:

• поставленные задачи. Установите, какой объем воды нужно перекачивать, сколько сантехнических приборов на участке, в доме. Также рассчитывайте расход с учетом постоянных жильцов;
• максимальная глубина. Определите, на какую глубину нужно установить насосное оборудование. Сопоставить значения можно с информацией в паспорте оборудования;
• загрязненность источника. Это самый главный критерий. Только после того, как вы определили потенциальные примеси, может переходить к выбору агрегата. Если речь идет о загрязненной среде, существенно сузится круг подходящих типов насосов.

Параметры давления в гидроаккумуляторе

При настройке параметров водопровода необходимо найти «золотую середину» между максимальным давлением, позволяющем функционированию сантехники и минимальным для щадящего режима эксплуатации трубопровода и его элементов:

• Для полноценной работы сантехники в системе должно поддерживаться давление в пределах 1,4-2,6 атмосферы.
• Для уменьшения нагрузки на мембрану гидроаккумулятора производители рекомендуют выставлять давление не ниже 2 атмосфер.
• Регулировка давления происходит в каждом случае индивидуально, в зависимости от используемой аппаратуры, количества сантехники, длины водопровода и так далее.

К примеру, для одноэтажного загородного дома небольших размеров вполне достаточно 1,5 атмосферы. Для коттеджа в несколько этажей — естественно, этот показатель должен быть увеличен. Но он не должен превышать максимально допустимое давление, указанное в технических паспортах сантехники — иначе она выйдет из строя.

Помимо этого, высокое давление создает лишнюю нагрузку на соединения в системе, что повышает риск их разгерметизации и появления течи.

Определение места установки

Неважно, будет ли оборудование для дачи или дома, в котором планируется жить в течение всего года, – станцию рекомендуется устанавливать в непосредственной близости от точки забора, чтобы снизить инерционность системы. В таких случаях оборудование быстрее запускается, оперативно начинает подавать воду и работает стабильно и без перепадов давления

То есть установка насосной станции в колодец при таких условиях считается подходящим вариантом. Но на практике такая возможность есть не всегда

В таких случаях оборудование быстрее запускается, оперативно начинает подавать воду и работает стабильно и без перепадов давления. То есть установка насосной станции в колодец при таких условиях считается подходящим вариантом. Но на практике такая возможность есть не всегда.

При компактном монтаже насосная станция занимает мало места.

Монтаж непосредственно в колодце

Главное преимущество – возможность монтажа оборудования возле источника воды. Но такой способ считается удобным и по другим причинам – двигатель оборудования будет работать на большом удалении от дома, и уровень шума владельцев жилья волновать не станет.

Есть и свои недостатки. В основном необходимость улучшения условий работы станции. Из-за постоянно повышенной влажности не все мероприятия по гидроизоляции дают результат, особенно если владелец производит все работы своими руками, не обращаясь к специалисту.

Кессон или отдельное помещение

Кессоновый способ установки насосной станции.

Специальный служебный колодец, который выкапывается непосредственно у водоснабжающего основного, называется кессоном. Здесь можно устанавливать насосную станцию.

В качестве альтернативного варианта рассматривается наземная хозпостройка специально для этого оборудования. Так можно и тишину в доме обеспечить, и обустроить систему у самой точки забора воды.

Но кессонный способ установки требует дополнительной гидроизоляции в служебном колодце. Так что часто вариант с наземной постройкой является более практичным.

Внутри дома – подсобки и подвал

Чтобы снизить уровень шума, оборудование устанавливают в подвале или специально предусмотренном для этого помещении. Но все равно нужно позаботиться о шумоизоляции, иначе проживание в доме будет некомфортным. При установке станции в подвале необходима и гидроизоляция, поскольку там высокий уровень влажности.

Выбор мощности и модели

Даже компактная установка небольшой мощности может иметь достаточную производительность. Что касается марки, то ее выбор является делом вкуса – куда более важный параметр это объем накопителя. Задача насоса – закачивать воду в гидроаккумулятор после того, как давление упадет ниже заданной отметки. За расход воды и поддержание давления в сети отвечает гидроаккумулятор – чем больше его объем, тем реже будет срабатывать автоматика и ниже получится пусковая нагрузка на двигатель.

Устройство насосной станции

Объем аккумулятора подбирается с учетом числа проживающих, используемого оборудования и так далее. 24 л хватит на 1-2 человек, есть семья большая (от 5 человек), остановитесь на установке не менее 100 л. Могут быть полезными факультативные опции вроде наличия реле сухого пуска (но чем «умнее» устройство, тем дороже оно стоит).

Устройство водопроводной сети

Технически система подключения насосной станции к колодцу делится на две зоны – до станции и после нее. До станции находится сфера влияния насоса, а после нее – бака гидроаккумулятора.

Заборная часть системы

Заборная часть системы находится между колодцем и станцией. Именно она отвечает за забор жидкости и питание системы. Устройство простое, оптимальный диаметр трубы составляет 32 мм.

Один конец трубы опускают в воду, а второй подключают к насосной станции, со стороны воды к трубе крепят муфту. На муфту накручивают обратный клапан, препятствующий попаданию воды обратно в колодец. На клапан накручивается специальный наконечник-сетка – он выполняет роль грубого фильтра, задерживающего песчаные взвеси и более крупные фракции. Трубу можно утеплить и пропустить через верх, но лучше все-таки будет пустить ее на глубине к дому.

Трубу ведут на глубине ниже ориентировочного уровня промерзания – в среднем это 1.4-1.8 м. Ввод осуществляют на аналогичной глубине или утепляют. Труба подачи заканчивается муфтой с переходом на резьбу подключения к станции. На данном участке желательно установить дополнительный сеточный фильтр и разборный фитинг типа «американка».

Водоснабжение после насосной станции

Выход насосной станции идет с резьбой в 1 дюйм, но ее можно сократить примерно вдвое. Шаровый кран ввинчивают в футорку, а затем делают выход в систему водоснабжения.

Обратный клапан комплектуют сеточным фильтром – он защищает клапан от преждевременного износа. За запорным шаровым краном врезают колбу с фильтром очистки. Можно сразу сделать обводную магистраль и разветвлять ее на холодное и горячее водоснабжение, питающую отопительную ветку, пр. Характеристики фильтра зависят от качества воды в колодце. Иногда нужно сразу несколько фильтров.

Особенности винтовых погружных насосов

Такие насосы используют очень редко для монтажа в колодцы. Однако теоретически по своим особенностям и параметрами они также могут использоваться для такого типа источника. Винтовые погружные насосы работают со шнеком. Во время его вращения перемещается и вода в источнике. Есть несколько преимуществ, которые стоит учитывать при выборе винтового насоса для колодцев:

• практически бесшумная работа погружного насоса;
• работают с достойными показателями напора;
• отлично справляются с загрязненной средой. Способны транспортировать жидкость даже с существенными примесями. Главный плюс этого насоса в том, что он изначально был создан для работы с грязной среде с вязкой консистенцией.

Есть также несколько причин, почему такие насосы используют крайне редко для обслуживания колодцев. Минусом считают низкую производительность. Также модели обладают относительно низкими значениями КПД из-за большого количества элементов, создающих трение. Насосы часто ломаются, нуждаются в ремонте и обслуживании. Именно поэтому их намного реже применяют для установки в колодцы.

Для чего нужно покупать насосную станцию?

Если на прилегающей территории есть скважина или колодец, то остается только подобрать подходящие насосные станции водоснабжения для частного дома.

Вариант подключения агрегата

При поломках в системе водопотребления и отключении электроэнергии, агрегат использует гидроаккумулятор. Целая система подключается в случаях, когда мощности поверхностного или погружного насоса не хватает.

Насосные конструкции обладают следующими преимуществами:

• После отключения электроснабжения, конструкция некоторое время может работать.
• Конструкция поддерживает нужный напор.
• Монтаж системы можно осуществлять в любом месте.
• Конструкция включается по мере необходимости.

Пример простейшей схемы подключения

Гидроаккумулятор помогает регулировать показатели давления в трубопроводе и накапливать воду. Конструкция оборудуется специальным реле давления, которое включает устройство при сильном понижении напора. Принцип функционирования станции заключается в подаче воды из источника и нагнетании давления в трубопроводе, откуда вода перемещается к точкам водоразбора.

Особенности работы устройства

По специальному шлангу вода перемещается в напорный бак. При достижении определенного показателя давления, конструкция отключается.

Элементы для подключения

Насосная станция для частного дома обеспечивает безостановочное водоснабжение. Вода подается с глубин и под напором подается в дом. Подобное оборудование монтируется в загородных и дачных домах и коттеджах.

Технология монтажных работ

Выбираем место

Монтаж в специальном укрытии

Прежде чем начать работы по установке насосного агрегата, необходимо выбрать подходящее место.

Требования к нему следующие:

• Во-первых, система должна размещаться в непосредственной близости к источнику воды. Это позволит нам обеспечить максимально эффективный водозабор без потерь мощности.
• Во-вторых, устройство необходимо защитить от воздействия атмосферных осадков. Конечно, большинство насосных станций выпускаются в герметичных корпусах, но на постоянную работу под дождем и снегом они явно не рассчитаны.
• В-третьих, место установки должно обеспечивать доступ к системе для наладки и профилактических работ.
• Также не стоит забывать, что электродвигатель насоса издает довольно сильный шум, потому в жилых помещениях монтировать их не стоит.

Фото подвесного крепления на специальной полке

С этой точки зрения идеальным местом для монтажа будут подвал дома (если колодец расположен в непосредственной близости от фундамента), приямок или кессон. Также можно разместить управляющую станцию в самом колодце, закрепив ее на специальной полке под горловиной.

Прокладываем трубы

После того как место монтажа выбрано, нам необходимо проложить трубу от дома до источника воды.

Инструкция по выполнению работ в данном случае довольно проста:

• Копаем траншею с уклоном по направлению к скважине. Глубина траншеи должна быть несколько больше глубины промерзания грунта – так мы защитим трубу от образования ледяных пробок.
• На дно траншеи засыпаем песчаную подушку толщиной до 20 см.
• Укладываем трубу, предварительно обернув ее теплоизоляционными материалами.

Труба с утеплителем в траншее

• В фундаменте проделываем отверстие, через которое заводим трубу в подвал или подпол.
• Присоединяем трубопровод к внутренней разводке, тщательно теплоизолируя все участки в неотапливаемых помещениях.
• Другой конец трубы присоединяем к насосной станции через специальный фитинг с обратным клапаном и сеточкой для очистки от взвешенных частиц. Цена такой детали невелика, однако ее использование существенно повышает стабильность работы системы.

Подключаем агрегат

Схема установки

Далее нам необходимо подключить и запустить сам агрегат.

Схема подключения насосной станции для колодца достаточно проста, и реализовать ее можно при наличии даже минимальных навыков:

• Для начала готовим основание, на котором будет крепиться сама станция. Лучше всего для этого подойдет небольшой подиум, сложенный из кирпича или отлитый из монолитного армированного бетона. Минимальная высота такого подиума составляет около 20 см.
• Непосредственно под ножки агрегата стоит подложить резиновый коврик толщиной около 10 мм. Упругий материал будет эффективно компенсировать вибрации, снижая износ оборудования и уменьшая уровень шума.
• Ножки насоса устанавливаем на резиновую прокладку и фиксируем с помощью анкерных болтов с широкими шайбами.

Далее необходимо присоединить водозаборный шланг.

Для подключения используем:

• Дюймовую муфту с наружной резьбой.
• Стальной или бронзовый уголок с наружной резьбой.
• Подходящий по диаметру обратный клапан, обеспечивающий равномерное поступление воды в систему.
• Соединение-«американку».

Основные детали и последовательность монтажа

Соединяем все детали в единую систему, подключая водозаборную трубу к насосной части. При этом необходимо следить за герметичностью всех стыков.

По этой же методике подключаем выводящую трубу. Как было отмечено ранее, здесь можно установить грубый фильтр из металлической сеточки.

Оптимизировать нашу систему можно, установив фильтр предварительной очистки перед насосной частью. Использование этого недорогого устройства позволяет продлить срок эксплуатации насоса, поскольку попадающие в проточную секцию частички глины и песка являются основным фактором износа деталей.

Предпусковая настройка

Воду для настройки можно залить через воронку

• Для регулировки давления в насос через специальное технологическое отверстие заливаем около двух литров воды.
• Выполняем пробный пуск агрегата, фиксируя момент запуска и остановки системы. Оптимальный показатель отключения – от 2,5 до 3 бар, включаться насосная часть должна на 1,8 – 1,5 бар.
• Если отмечены отклонения от данных цифр, то необходимо открыть крышку на реле давления и откалибровать его путем вращения регулировочных винтов. Как правило, на них наносится маркировка, фиксирующая направление увеличения и уменьшения показателя.

После того как регулировка будет закончена, насос можно подключать для работы в штатном режиме.

Электрическое подключение

Большинство бытовых насосных станций подключается к однофазной сети, в которой функции нулевого и защитного проводников разделены. Защитная арматура блока управления — это автомат защиты двигателя с тонкой регулировкой установки и устройство защитного отключения на 30 мА.

Для питания насоса прокладывается силовой кабель в защитной оплетке и в коробе. Сечение и тип кабеля подбирается в соответствии с инструкцией к насосной станции. Его конец заводится на клеммную колодку двигателя через герметичный ввод, жилы обжимаются вилочными или кольцевыми наконечниками. Жёлто-зеленый традиционно подкручиваем к корпусу, остальным назначаем маркировку на усмотрение: фаза — на шпильку, обозначенную L или W2, а ноль — на N или V1. Маркировка может отличаться в зависимости от типа двигателя.

В щитке защитный и нулевой провод подключаются на общие колодки. Фазный, после выхода с устройства защиты, разрывается другим проводом, двухжильным, следующим к регулятору давления, а от него — к блоку защиты от сухого хода. Первым подключается устройство, имеющее два герметичных ввода. Если их нет, к каждому тянется отдельный кабель. И защитный блок, и регулятор имеют нормально замкнутые контакты и подключаются последовательно. Это маловероятно, но если мощность насоса выше 4 кВт, то коммутация нагрузки должна выполняться через контактор.

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.

Схема подключения насосной станции к колодцу

Принцип взаимодействия всех элементов, входящих в состав насосной станции идентичен. Перед тем как подключать насосные станции к колодцам, специалисты разрабатывают проект, в котором указано, где будет располагаться оборудование. Если речь идет о даче, на которой зимой никто не живет, достаточно открытого павильона.

Подключение насосной станции к колодцу своими руками предполагает, что основание выполнено желательно из бетона, а все оснащение прикреплено к нему при помощи анкерных болтов. Но это кроме случая, когда насос устанавливается в самом колодце. В качестве амортизатора можно использовать прокладку, вырезанную из толстой резины.

Пуск станции в эксплуатацию и тестирование

С первым пуском станции после монтажа или длительного простоя не должно быть никаких проблем. Это простая процедура, которая призвана заполнить систему водой еще до ее подсоединения к сети.

На самом насосе предусмотрена специальная пробка, которую надо отвернуть. В открывшееся отверстие устанавливают воронку, а через нее в дальнейшем и заполняется система.

Вода должна заполнить и питающую трубу, и гидроаккумулятор. Но в этом объеме не должно оставаться воздушных пузырьков. Жидкость следует заливать только до уровня горловины пробки.

Для проверки давления используется автомобильный манометр. Если никаких отклонений нет, можно считать, что система готова к запуску.

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.

Что такое насосная станция, ее основные узлы

Для организации водозабора из индивидуального колодезного источника, используются насосная станция или погружной насос для колодца. Выбор и применение каждого из устройств обусловлены физическими параметрами емкости. Насосная станция не качает воду из колодца, неглубокой абиссинской скважины, если статический или динамический уровень их водного зеркала опускается ниже 8 — 9 м от поверхности площадки, на которой она установлена.

Чтобы организовать автоматический режим водной подачи, избежать гидроударов в магистрали при включении электронасоса и обеспечить контроль над физическим давлением, вместе с погружным или поверхностным насосом используют дополнительные элементы. В водяной насосной станции их собирают на каркасе, жестко соединяя между собой, ее основные узлы:

Поверхностный электронасос. Типовой электронасос, используемый в насосной станции, представляет собой электродвигатель в закрытом корпусе, на валу которого расположено центробежное или вихревое рабочее колесо. При вращении оно всасывает воду, поступающую через входное фронтальное отверстие, и придает ей кинетическую энергию, выталкивая через боковой выходной патрубок.

Гидроаккумулятор. Включает в себя металлический бак различного объема, внутри которого помещена грушевидная резиновая мембрана. При наполнении резервуара водой работающим электронасосом мембранная груша расширяется, а после включения кранов при водозаборе эластичная оболочка сокращается, отдавая воду в систему с определенным давлением. Гидравлической бак предотвращает гидроудары в трубопроводе, создает запас воды, уменьшает количество циклов включения-отключения насоса, поддерживает высокий напор в на выходе сантехнических приборов.

Конструктивное устройство станции

Реле давления. Главный элемент, обеспечивающий автоматическую работу электронасоса. При закачке воды в магистраль и гидравлический бак отслеживает давление, как только оно достигает предельной величины, размыкает линию питания электронасоса с его отключением. При пользовании водой прибор реагирует на падение давления в системе — по достижении минимального показателя замыкает цепь электропитания насоса — он включается и начинает закачивать воду.

Манометр. Измерительный прибор фиксирует напорные параметры в системе, позволяет производить контроль и настройку порогов срабатывания реле давления.

Сантехническая арматура. Обычно все элементы насосной станции соединяют в единый узел с помощью пятивходового штуцера, имеющего входной и выходной патрубки, к остальным 3-м фитингам подсоединяют манометр, гидроаккумулятор с помощью гибкой подводки, и реле давления.

Понятно, что погружная насосная станция, в отличие от подводных электронасосов, не может существовать в реальности, все ее узлы монтируются на жесткий каркас и располагаются на поверхности земли, а водозабор производится опущенным в глубокий источник трубопроводом. Некоторыми отечественными производителями выпускается гибрид насосной станции для погружных вибрационных насосов, он представляют собой гидравлический бак небольшого объема, к которому прикручено реле давления и манометр.

Конструктивное устройство центробежного электронасоса