Зачем нужна насосная станция на даче. Насосная станция: принцип работы и устройство

С каждым годом увеличивается число жителей мегаполисов и крупных городов, которые начинают задумываться о приобретении и обустройстве собственного загородного жилья. Одни решают приобрести домик в деревне, другие возводят постройки своими руками, ну а третьи заказывают срубы и каркасные дома у строительных компаний, которые выполняют и конечный монтаж на подготовленном участке.

Путей реализации данной идеи множество. Причины «движения» из городов различны: это может быть стремление обеспечивать своих родных экологически чистыми продуктами питания; уйти от городских шума и суеты; иметь свой собственный дом, а не квартиру в непонятно кому принадлежащей бетонной постройке. Однако, став на этот путь, человек вынужден решать вопросы, о которых жители квартир даже не слышали. Например, что такое Принцип работы ее придется понять.

Основа жизни

Всем известно, что без воды выжить невозможно. Неудивительно, что, обустраивая загородный дом, владелец в первую очередь задумывается об источнике. Наиболее просто завести на участок и в помещения трубную линию от проходящего рядом центрального водопровода. Однако далеко не у всех есть такая возможность. Очень часто единственным доступным источником становится скважина или колодец на участке.

Но если летом, щурясь от утреннего солнышка, можно с удовольствием пройтись босиком по росе и принести руками несколько ведер в дом, то осенью и зимой такая перспектива вряд ли кого-нибудь порадует. К счастью, то, что казалось невероятным всего десяток лет назад, сейчас доступно каждому. Это водоснабжения. Принцип работы их позволяет организовать локальную систему водоснабжения в отдельно взятом частном хозяйстве.

Шаг к автономии

Для обеспечения дома водой предназначена Принцип работы ее основан на балансе двух давлений - воды и воздуха, о чем мы подробнее поговорим чуть позднее. Для того чтобы данное устройство могло работать, необходимо выполнение нескольких условий:

Наличие на участке скважины, колодца или иного источника. При этом расстояние от него до места установки станции должно быть минимальным, в противном случае приходится усложнять схему разводки, используя промежуточные емкости. Другими словами, чем ближе источник к дому - тем лучше.

В данном случае подразумевается классическая бытовая насосная станция, принцип работы которой не позволяет создавать напор на больших расстояниях. Обычно допустимой является длина трассы до 20 м. Если же это условие не выполняется, то необходима Принцип работы ее заключается в усилении напора до приемлемых величин. Фактически это дополнительное промежуточное звено - репитер.

Доступность электроэнергии, необходимой для питания электродвигателя, накачивающего воду насоса. Автономные источники тока, если используются именно они, должны быть достаточной мощности. Так, самый простой вибрационный насос потребует для своей работы не менее 300 Вт, а электрическая мощность центробежных моделей исчисляется тысячами ватт.

Правильно выполненный Чем меньше поворотов трассы и переходов диаметров, тем лучше. Также при прокладке трубы нужно учитывать глубину промерзания почвы в данном регионе.

Близкое решение далеких проблем

Ранее мы уже упоминали о том, что если расстояние между конечным потребителем и источником воды велико, то необходима дожимная насосная станция.

Принцип работы ее позволяет преодолеть ограничения классических систем, значительно расширив их возможности. Она включается практически одновременно с главным насосом, повышая напор проходящей через трубы воды до требуемой величины. В качестве альтернативы может использоваться промежуточная емкость с выключателем поплавкового типа. Существует много вариантов решения проблемы подачи воды в дом от удаленного источника, каждое из которых обладает лишь ему присущими особенностями. Однако их описание выходит за рамки данной работы.

Как подать воду в дом?

Для организации автономной системы водоснабжения загородного дома в условиях отсутствия централизованной линии предназначена бытовая насосная станция. Принцип работы ее схематически может быть представлен как:

Электрический насос накачивает воду из источника в специальную емкость;

При заполнении последней до определенного объема происходит рост давления воды в емкости и, как следствие, срабатывание управляющего механического реле РД5 по верхнему пределу, отключающего двигатель насоса;

Открыв кран или любую другую точку водоразбора, владелец получает возможность пользоваться водой так же, как в городе - с желаемым напором в системе (работают даже стиральные машинки-автоматы и посудомойки, вода в это время поступает из емкости);

С уменьшением количества воды давление в системе падает, что регистрирует РД5, и по достижении выставленного владельцем нижнего значения происходит повторный запуск насоса. Цикл повторяется.

Все это реализует домашняя насосная станция. Принцип работы ее, как видно, невероятно прост. При соблюдении правил монтажа и эксплуатации срок службы данной системы может достигать 10 лет.

Компоновка

Итак, насосная станция. Принцип работы ее мы рассмотрели ранее в схематичном варианте. Теперь же обратимся к деталям.

Любая подобная система обязательно включает в себя следующие составные элементы:

Электрический насос для закачки воды из источника и создания первоначального давления;

Обратный клапан, монтируемый на трубопроводе и препятствующий вытеканию воды из емкости через насос при отключении последнего;

Пятиходовой штуцер с подключенными манометром и реле давления;

Гидроаккумулятор;

Систему домашней трубной разводки с кранами и другой запорной арматурой (например, электромагнитные клапаны стиральных машинок).

Именно в указанном порядке и собирается насосная станция. Принцип работы не менее прост. Чтобы выполнять ее настройку и последующее обслуживание, вовсе не обязательно прибегать к помощи сервисных центров - достаточно всего лишь изучить основные моменты.

Как закачивать воду?

Насосная станция может быть заводского исполнения, когда все ее элементы монтируются в составе цельного устройства, а также собранной вручную - с разнесенной компоновкой.

Обычно именно первые стоят в витринах соответствующих магазинов. Емкость бака в них редко превышает 50 л (как правило, все ограничивается 25 л). Воду можно тянуть, создавая разрежение в трубе (отсюда и ограничение на высоту подъема), а можно толкать вверх. Для решения первой задачи как раз и предназначены собранные заводские насосные станции: нужно всего лишь установить устройство рядом с колодцем, протянуть шланг или трубу к жидкости и обеспечить дальнейшую разводку с электропитанием.

Более технологичен второй вариант, при котором в толще воды затоплен специальный погружной насос. Он герметичен и может работать в таких условиях годами (за исключением вибрационных). От него протягивается линия к остальным компонентам, которые устанавливаются на поверхности. Такой насос толкает воду вверх по трубе, что более эффективно и дает возможность преодолеть ограничение по глубине.

Емкость, создающая напор

Не менее интересен принцип работы гидроаккумулятора Это один из ключевых элементов системы. Характеризуется объемом, материалом внутренней «груши», способом установки и качеством изготовления.

Внутри металлической «бочки» находится емкость из резины, по форме напоминающая грушу (хотя есть и немного другие исполнения). Именно в нее насос закачивает воду. Между их стенками находится воздушная прослойка с (от 1 до 1,5 Атм).

При наполнении «груши» она увеличивается в объеме. Воздух сжимается и начинает оказывать давление на стенки. Именно благодаря ему создается напор. По мере использования запаса воды «груша» сжимается и давление падает. Указанная емкость гидроаккумулятора лишь косвенно позволяет оценить рабочую вместимость. Например, в зависимости от настройки, 100 л «бочка» позволяет накопить до 50 л воды.

Управляя работой системы

Работа насосной станции происходит в полностью автоматическом режиме. От человека требуется правильно смонтировать все элементы, выполнить первоначальную настройку и подвести электропитание. В дальнейшем при необходимости регулировки требуется проверять лишь наличие достаточного количества воздуха в емкости и правильность выставленных пределов реле давления.

Преодолевая препятствия

Используемый в классических станциях насос может поднять жидкость с глубины не более 8 м (теоретический предел 9 - 10 м). То есть, если до зеркала воды расстояние больше, то придется либо монтировать систему в специальном колодце-приямке, углубляясь в землю, либо использовать другой тип насоса. В качестве альтернативы может выступать эжекторная насосная станция. Принцип работы ее отличается от классического, что позволяет преодолеть ограничение на глубину подъема и закачивать воду почти с 45 м. Кроме того, расстояние до источника может составлять до 40 м. В таких установках используется специальное устройство - эжектор, которое физически размещается на входе водозаборной трубы. В более простых моделях к нему от основной системы, расположенной на поверхности, протягивается дополнительная труба, через которую поступает вода. Перед запуском она заполняется вручную (хотя есть и исключения), а при работе поступает от основной линии. Также возможны решения с одной трубой, но это лишь внешнее отличие. Монтаж эжекторных насосных станций требует установки дополнительных обратных клапанов и доработки трубной разводки. Основной недостаток - высокая стоимость.

Насосная станция является неотъемлемым атрибутом водоснабжения в частном доме, если нет возможности подключиться к центральному. Именно она обеспечивает перекачку воды из скважины, удовлетворяя таким образом хозяйственные потребности человека.

А вот устроены эти станции могут быть абсолютно по-разному и выбираться должны в зависимости от нужд человека. Прежде чем выбирать насосные станции для дачи , нужно учесть несколько важных особенностей, среди которых: глубина скважины, ее производительность.

Эти критерии являются основополагающими, если вы хотите в полной мере обеспечить себе водой, но стоит учитывать и еще один важный параметр. Насосы, которые предлагают сейчас на рынке, бывают разных видов, и принцип работы у них их разнится.

Классификация

Неизменными составляющими всех насосных станций являются аккумулятор или накопительный бак. Но вот другие элементы, обеспечивающие работу системы могут отличаться у каждой отдельной модели, поэтому все насосные станции принято разделять по категориям:

1. С внутренним эжектором – подъем воды обеспечивается за счет разряжения, отличаются высокой производительностью (с глубин 20 – 45 м), но работают довольно громко, поэтому требуют для установки отдельного пространства и стоят дорого.
2. С внешним эжектором – в данном случае, насос опускается в скважину вместе с двумя трубами, которые и обеспечивают перекачку воды. Такие системы работают значительно хуже предыдущих, «боятся» наличия внутри воздуха и песка, но работают довольно тихо.
3. Без эжектора – выкачку воды обеспечивает сложная многоуровневая конструкция, которая относится к гидравлической системе. Такие насосы работают абсолютно бесшумно и требуют меньше энергии, но производительность довольно низкая.

Именно такие модели насосных станций встречаются в современных магазинах чаще всего, но их может быть и гораздо больше.

Особенности

Теперь рассмотрим принцип работы системы, в зависимости от того, оборудована она аккумулятором или накопительным баком:

• Системы с накопительным баком встречаются сейчас довольно редко т.к. они не пользуются популярностью из-за громоздкости и сложности монтажа. Уровень воды в баке регулируется поплавком, а при снижении допустимой нормы, запускается подкачка.
• Систему с аккумулятором можно назвать инновационной т. к уровень подачи воды регулирует реле. Если воды требуется не много, вода не выкачивается из скважины, а подается из бака.

Вторая разновидность насосной системы является более востребованной т.к. она не громоздкая.

Как работает насосная станция смотрим в видео:

Поверьте, частный дом можно обустроить с настолько высоким уровнем комфорта, что проживать в нем станет гораздо удобнее, чем в городской квартире. Во всяком случае, водопроводом можно пользоваться с не меньшим удобством. Точно так же для получения воды нужно будет всего лишь открыть кран, что пока не очень совместимо с загородной инфраструктурой, согласны?

А ведь это вовсе не «радужная» мечта. Для осуществления задумки в схему водоснабжения достаточно включить насосную станцию. Она переделает за хозяев колоссальный объем нелегкой физической работы. Правда для ее грамотного подключения и эксплуатации надо хорошо знать устройство оборудования.

Мы предлагаем вам ценную информацию о специфике использования означенной техники. Наша статья поможет понять принцип работы насосной станции и ознакомит с правилами установки. Представленные нами сведения дополнены предельно понятными схемами, фото-подборками и видео-руководствами.

Автоматическая насосная станция для дачи особенно актуальна. Она позволяет обеспечить водой для полива и бытовых нужд, а также удаление сточных вод даже при наличии большого числа людей и немаленькой территории участка.

Интенсивные темпы освоения новых участков, сопровождаются строительством на них не только жилых многоэтажных домов, но и коттеджных поселков, индивидуальных домов для постоянного проживания, созданием дачных поселков с домами.

Во многих районах такого строительства, особенно в коттеджных и дачных поселках, отсутствуют магистрали централизованного тепло- и водоснабжения. В связи с этим автоматическая насосная станция становится тем главным оборудованием, без которого обойтись в подобных условиях невозможно.

Полезная информация:

Виды станций

Станция автоматического водоснабжения выполняет ключевую функцию, благодаря ей создается оптимальное давление воды, которая может использоваться для различных целей.

Существуют различные виды станций водоснабжения. Устройства можно классифицировать по месту установки на подземные, заглубленные и наземные. Кроме того в САВ может использоваться насосное оборудование различных типов, что позволяет подразделить их на:

• Вертикальные;
• Горизонтальные;
• Центробежные;
• Осевые.

Основные особенности станций автоматического водоснабжения

В состав прибора входит гидроаккумулятор, насос и система управления. Станции автоматического водоснабжения компактны, поэтому для их установки нужно минимум места. С их помощь можно создавать и поддерживать в системе нужное давление воды.

Их корпус может быть изготовлен из чугуна или нержавеющей стали, что делает прибор пригодным для использования в самых неблагоприятных условиях. Он работает практически бесшумно.

Устройство насосного оборудования

Наличие системы централизованного водоснабжения еще не означает возможность регулярного обеспечения водой в любое время и в достаточном объеме. Особенно это характерно для больших дачных поселков в засушливый сезон или часы максимального потребления воды для полива.

Такая станция представляет собой тип гидравлического устройства, который предназначен для повышения и поддержания давления в существующей сети водопровода или транспортировки ее в случае отсутствия централизованной системы.

Моделей существует достаточно много, они отличаются некоторыми конструктивными особенностями и конфигурацией. Однако главные узлы оборудования и их устройство не имеют принципиального различия.

Таким образом, автоматическая насосная станция водоснабжения состоит из следующих основных узлов:

1. Электродвигателя.
2. Насоса для забора и перекачки воды, или водяного насоса.
3. Системы автоматизированного управления.
4. Мембранного бака.
5. Монтажной арматуры.

С целью изготовления узлов и деталей используются материалы высокой прочности, устойчивые к агрессивным воздействиям среды. Они изготовлены из нержавеющей стали, диффузоры - из армированных полимеров, уплотнительные кольца и прокладки - из керамических материалов и графита.

Использование высококачественных материалов способствует значительному увеличению эксплуатационных сроков оборудования. Применение автоматических систем управления дает возможность обеспечить рабочий цикл насоса в соответствии с необходимым объемом расхода воды. Это позволяет создать значительную экономию электрической энергии.

Многие модели автоматических насосных станций снабжены экраном индикации работы. На нем изображается необходимая информация о возникших неисправностях или причинах остановки работы насоса. Ими может быть недостаток воды в источнике забора, закрытая по ошибке задвижка, подсос воздуха и другие.

Если срабатывает механизм защиты, то также автоматически происходит перезапуск насоса через определенные повторные временные интервалы. В приборах предусмотрены режимы остановки и плавного запуска, что значительно снижает реактивную мощность мотора.

Благодаря этому отсутствует возможность возникновения эффекта гидроудара в трубопроводе с повреждением системы. Некоторые модели насосных станций комплектуются устройствами защиты насоса от возможного перегрева.

При помощи электронного реле, которое снабжено таймером включений и отключений по отрезкам времени, можно самостоятельно задавать необходимый режим работы. Другими словами, имеется возможность ограничения числа запусков, благодаря чему длительность эксплуатации устройства значительно увеличивается.

Эластичной мембраной бак разделен на две секции. В одну из них с помощью насоса нагнетается воздух. В результате этого в нем создается давление, которое превышает планируемое давление воды в системе.

При работе насоса во вторую секцию под давлением поступает вода и сжимает воздух в первой секции. По достижении в системе необходимого давления насос отключается, происходит деформация мембраны в обратном направлении, в результате чего оно снижается постепенно. Когда давление понижается до критического уровня, снова включается насос.

Забор воды может производиться из колодца, а для полива - из близко расположенной реки, озера или пруда. Иногда более целесообразно осуществлять забор воды из различных источников для разных нужд.

Например, для полива участка можно пользоваться водой из водоема, а в качестве питьевой - использовать воду из колодца. Нет необходимости дополнительного приобретения устройств для сложной фильтрации, очистки и обеззараживания. Поэтому можно установить несколько автоматических насосных станций небольшой мощности.

Основные критерии выбора

Если вы планируете купить станцию водоснабжения, постарайтесь заранее узнать наиболее принципиальные критерии выбора. Так, важную роль играет напор или та высота, на которую прибор сможет поднять воду. Определяя желаемый показатель, сделайте небольшой запас мощности.

Также важно учитывать глубину всасывания. Под ней называют расстояние от оси насоса до поверхности воды. Также вас должна интересовать производительность устройства – тот объем воды, который оно сможет подать за единицу времени. Помните, что изготовители систем указывают максимальную производительность, которая рассчитывается при нулевой глубине всасывания.

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.

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 , 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 – выставляются с учетом характеристик насоса, объема и необходимого давления в гидроаккумуляторе и других параметров.
• Системы оснащаются резервуарами, из которых осуществляется подача воды в трубопровод.

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 .

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.

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.

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.

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, более подробно мы рассказали в отдельной статье.

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

Информацию про самостоятельную чистку колодца вы найдете на этой странице . 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.