Установка водяной насосной станции в частном доме

После приобретения участка под постройку загородного дома важнейшей задачей становится обеспечение его чистой водой при отсутствии центрального водоснабжения. Самым рациональным решением этой задачи является бурение и монтаж скважины под воду.

Рис.1 Насосные станции

В зависимости от глубины залегания водоносного пласта бурят скважины разных видов, для подъема воды из которых используют широкий ряд насосного оборудования. Из всех вариантов водоснабжения самым бюджетным является бурение абиссинской скважины при неглубоком залегании водоносного пласта и использование для откачки воды типовой насосной станции. Дальнейшая постройка жилья на месте водозабора и установка насосной станции в частном доме с отведением отдельного помещения для размещения водозаборного оборудования значительно снижает расходы на обеспечение водоснабжения. Также это облегчает эксплуатацию и подключение насосной станции к водопроводу, обеспечивает ее защиту от неблагоприятных климатических условий и сохранность.

Устройство насосной станции

Насосные станции являются агрегатами с компоновкой основных узлов водопроводной системы в едином модуле. Это позволяет не только компактно разместить оборудование, но и сэкономить существенные средства, проведя установку насосной станции своими руками — для этого даже не потребуются чертежи. К тому же станции являются бюджетными устройствами — многие качественные модели можно приобрести всего за 100 у. е. что несоизмеримо со стоимостью установки и монтажа системы водоснабжения с погружением насоса в колодец или скважину. Поверхностная насосная станция состоит из нескольких узлов, назначение которых и принцип работы приведены ниже.

Электрический насос

Рис. 3 Центробежные поверхностные насосы

Насос является основным элементом станции, устанавливающим ее эксплуатационные характеристики, габаритные размеры, стоимость. В бытовых станциях нашли применение центробежные виды, имеющие следующие параметры.

Глубина погружения. Перед тем, как установить насосную станцию в частном доме, необходимо убедиться в ее соответствии скважине по глубине погружения, подключая оборудование без установки. Согласно физическим законам водяной столб не может быть поднят на высоту более 10 метров — под действием силы тяжести происходит его обрыв и падение вниз. С учетом потерь, все поверхностные центробежные устройства имеют глубину всасывания жидкостей не более 8 — 9 м.

Установлено, что расположение насоса в доме непосредственно над скважинным отверстием, в отличие от кессонного размещения в яме далеко от дома, существенно снижает гидравлические потери в водопроводной схеме за счет сокращения длины трубопровода — это повышает эффективность работы всей системы.

КПД. Центробежные поверхностные насосы имеют довольно высокий КПД порядка 60 — 92%, зависящий от размеров агрегата, у небольших бытовых приборов он составляет 60 — 75%. Конкурентами поверхностных центробежных насосов могли бы быть вихревые виды, но их габаритные размеры почти в два раза больше при тех же параметрах и более низком значении КПД.

Напор. Данный показатель измеряется в метрах, у стандартных центробежных насосов в станциях его величина составляет около 40 метров. Данное значение в центробежных видах может быть увеличено в несколько раз при установке в схему дополнительных ступеней, повышающих давление в системе.

Рис.4 Конструкция центробежного электронасоса

Качество воды. Центробежные устройства рассчитаны на работу с чистой водой, но они не так критичны к этому показателю, как вихревые виды, которые могут выйти из строя при попадании в рабочую камеру загрязненной жидкости. Некоторые модели центробежных электронасосов рассчитаны на работу со слегка загрязненной водой — это позволяет использовать их для забора воды из колодца или песчаной скважины.

Производительность. Центробежные электронасосы в станциях имеют средний показатель объема перекачиваемой воды около 3 м. куб./ч. если мы подключаем к водоснабжению большее количество потребителей, можно легко подобрать модель с более высокими значениями.

Гидроакккумулятор

Рис. 5 Устройство гидроаккумулятора

В схемы по подключению водяных электронасосов обязательно включают гидроаккумулятор — самую объемную часть станции, выполняющую в водоснабжении следующие функции:

  • Защищает водопроводные узлы и места их соединений от гидравлических ударов, приводящих к выходу из строя оборудования.
  • Поддерживает постоянное давление, что предотвращает срабатывание оборудования при его кратковременном изменении.
  • Создает запас воды в системе — это увеличивает промежутки времени включения — отключения электронасоса и соответственно его срок службы.

В стандартные станции устанавливают гидроаккумуляторы объемом от 10 до 30 литров, в них предусмотрена возможность установки внутреннего давления за счет нагнетания или откачки воздуха через ниппельное отверстие в стенке бака.

Реле давления

Рис. 6 Конструкция стандартного реле давления

Подключение к станции на скважину реле давления, включающего насос при отсутствии воды в магистрали и отключающего его при полном заполнении линии и гидравлического бака, автоматизирует работу водопроводного оборудования. Размещение реле давления в насосной станции подразумевает его заводскую настройку на нижний и верхний порог срабатывания, согласованный с параметрами злектронасоса.

Манометр

Для контроля давления в системе и настройки оборудования нельзя обойтись без измерения давления в системе, которое производит манометр. С его помощью можно не только контролировать процесс работы, но и обнаружить неполадки системы в виде различных утечек, загрязнений фильтров и водопроводных труб, забивания песком и илом входных отверстий на фильтре всасывающей трубы или рабочей камеры электронасоса.

Сантехнические узлы

Все узлы станции жестко крепятся на металлическую раму, их соединение производят с помощью пятивыводного штуцера, обычно устанавливаемого на корпусе насоса, гидроаккумулятор подсоединяют подключением к насосу гибкого шланга в металлической оплетке.

Установка насосной станции в доме

Рис. 9 Схема подключения насосной станции к системе водопровода

При монтаже и подключении станции в доме необходимо решить задачи по обеспечению необходимых параметров, которыми являются:

Глубина всасывания

Хотя в паспортных данных на насосные станции указана глубина всасывания 8 или 9 метров, на практике производитель может ввести потребителя в заблуждение, слегка завысив данный параметр на пару метров, или это расстояние окажется недостаточным для подъема воды на поверхность.

Единственным приемлемым выходом из положения может стать опускание всей станции на некоторую глубину для уменьшения расстояния до водного зеркала. Для этого в земле придется вырыть кессонную яму глубиной 1 — 2 метра и установить в ней водозаборное оборудование.

Второй метод для подъема воды с больших глубин — подсоединение водяного насоса к эжекторным приспособлениям, слишком затратен в силу своей низкой эффективности, КПД таких устройств не превышает 40%.

Рис. 10 Водоснабжение частного дома насосной станцией

Шумоизоляция

Насосная станция при работе издает довольно громкий шум, поэтому размещение ее под полом помещения с закрывающимся звукоизоляционным люком является неплохим вариантом даже при высоком уровне воды в скважине. При открытом расположении в помещении придется изолировать стены шумопоглощающими материалами.

Температурный режим

Если вы установили и подключили насосную станцию, то помещение придется отапливать зимой, опускание ее под землю для исключения замерзания большого смысла не имеет — отходящие водопроводные трубы в любом случае придется утеплять или обогревать. Так как в зимнее время дом при проживании или отсутствии в нем людей все равно должен отапливаться, вопрос с замерзанием воды в трубах и механизме насоса решается естественным путем. Во избежание коррозии узлов насосного оборудования помещение должно быть сухим и хорошо вентилируемым.