Гидрофор: насосная станция для частного дома и 3 ее основных компонента

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.

Плюсы и минусы поверхностных насосов

Поверхностные насосы имеют массу преимуществ:

• Компактные габаритные размеры;
• Небольшой вес;
• Ценовая доступность;
• Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания. Установка поверхностного насоса не требует специальных знаний, навыков и опыта;
• Возможность работы с водяным слоем менее 80 см. В таких условиях погружные насосы работать уже не могут;
• Охлаждение воздушным путём, а не за счёт воды, как у погружных;
• Большой напор воды;
• Высокий КПД;
• Отсутствие необходимости подведения электричества к водозабору;
• Высокая надёжность и долговечность;
• Устойчивая работа даже при наличии воздушных пробок в системе.

Также, поверхностные насосы (как класс оборудования) имеют ряд недостатков:

• Чувствительность к наличию песка, примесей и других загрязнений воды;
• Максимальная глубина, с которой можно поднять воду, составляет около девяти метров;
• При использовании эжектора надёжность и производительность системы существенно снижаются;
• Шум. Для работы поверхностного насоса лучше выделять отдельное помещение;
• Необходимость заполнения всасывающей магистрали водой.

Поверхностный насос для скважины 30 метров

С ростом глубины увеличивается напор, поэтому для статического уровня 30 м. понадобится насос мощнее, нежели DP-100.

Поверхностный насос с выносным эжектором LEO AJDm110/4H

Максимальная высота всасывания составляет 40 метров, что гарантирует определенный запас мощности для подъема воды с глубины 30 метров.

Производитель LEO выпускает для глубоких скважин насосы нового типа с гибким валом.

Его устанавливают на устье скважины. Гибкий вал выпускают длиной 25, 45 метров — глубина с которой можно откачивать воду. Этот тип насосов больше относится к полупогружным нежели к поверхностным. Их монтируют на эксплуатационную колонну диаметром 50 мм. Может стать альтернативой ручному насосу.

Гидравлическая часть состоит из 2-шлангов, вставленных один в другой. Внутрь пропущен гибкий вал, соединенный с головкой насоса винтового типа.

Винтовой насос

Несмотря на небольшие размеры, максимальная производительность составляет 1,8 м3//ч, а напор — 90 метров. Шланг опускают в скважину на заданную глубину, соединяют гибкий вал с валом редуктора электродвигателя. Достоинство насоса состоит в том, что электродвигатель находится наверху. В случае засорения насоса отсоединяют гибкий вал, вытаскивают шланг, промывают.

Составим таблицу 10 лучших поверхностных насосов, пользующихся наибольшим спросом у покупателей.

Таблица 2. Лучшие поверхностные насосы.

Марка	Тип	Давление, бар	Напор, м	Расход, м 3 /ч	Глубина уровня воды, м
Grundfos MQ 3-35	многоступенчатый, самовсасывающий	7.5	44	4.1	8
AJDm110/4H	с внешним эжектором	9	100	2.2	30-40
Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX	самовсасывающий со встроенным эжектором	7	37	4.8	8,5-9
Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX	самовсасывающий, вихревой	8	38	8
APM 100, 150, 200 (Speroni)	с выносным эжектором	7	64	1,8 2,7	10-40
BG и BGM (3, 5, 7, 9, 11 (Lowara)	самовсасывающий со встроенным эжектором	9	46-60	2-4	8-9
JET 112 T от DAB	самовсасывающий со встроенным эжектором	6-8	50	2-3	8-9
Calpeda NGLM 4 / A	самовсасывающий со встроенным эжектором	8	50	2-4	9
JMC 100	центробежный самовсасывающий	7.5	44.5	3	8
Джилекс Джамбо 70/50 Н / 3702	самовсасывающий	8	50	4.2	9
Лучшие насосные станции глубокого подъема воды
Grundfos JPD 4-54 PT-V	с выносным эжектором	6	54	27
ELITECH САВ 800/24Э	с выносным эжектором	6	45	2.4	25
Джилекс Джамбо 50/28 Ч-18	с выносным эжектором	3	28

Здесь подобраны станции и насосы со встроенным эжектором или внешним исполнении. Для автоматизации процесса добычи воды из скважин рекомендуют к этим насосам приобрести гидроаккумулятор с реле давления. Обычно покупают готовую насосную станцию. Производитель подсчитал оптимальный объем резервуара для данного типа насоса.

Чтобы насосное оборудование работало бесперебойно, надо правильно подобрать насос. Кроме статического, динамического уровня, дебита скважины, среднего потребления на человека в сутки необходимо определить общую высоту подъема воды от зеркала до высшей точки подачи. Не забывайте горизонтальный участок, 6%-10% от которого надо прибавить к высоте подъема. Так определите необходимый напор.

Самовсасывающие поверхностные насосы без встроенного эжектора лучше устанавливать в подвальных помещениях или кессонах. Чем короче будет расстояние до поверхности воды, тем меньше гидравлические потери. Повороты и сужения водопроводных линий тоже увеличивают гидравлические сопротивления. Приобретите накопительную емкость для полива, так вы создадите запас воды, если суточный дебит скважины низкий.

Видео – Ручной насос на скважину без фундамента

Можно было рассмотреть еще один тип насоса — компрессор. Его используют для подъема воды из скважины методом эрлифта. Способ не нашел широкого распространения. Часто используют погружные, полупогружные и глубинные насосы, но их устройство сложнее, стоимость и ремонт тоже обходится недешево. Лучший вариант для неглубоких скважин —поверхностный насос.

Общие сведения

Определение всасывающей глубины насоса

Важной технической характеристикой является максимальный уровень глубины, на которой насосное устройство может всасывать. Она указывает, с какого расстояния может насос поднимать жидкость

Станция способна транспортировать жидкость из источника, имеющий глубину  9 метров.

Справка! Глубина всасывания — это расстояние от насосного оборудования до водного пласта. Трубу для перекачивания жидкости можно установить на любой глубине, но воду насос будет перекачивать с высоты, на которой находится водяной пласт.

При более глубокой скважине придется применять другого типа насосы: погружного, также применяют насосные станции, оснащенная эжектором. В данном случае воду можно перекачивать с глубины до тридцати метров. Однако такое оборудование стоит дороже.

При нехватке лишь одного метра для установки простого насоса станцию монтируют внутри колодца, либо сверху него. Внутри колодца устанавливают полочку под насосное оборудование, в скважинах сооружают приямки. Нужно знать, что объем воды в источниках может меняться от времени года, в летний период он снижается. При критической глубине всасывания летом может отсутствовать вода в источнике. При подъеме уровня воды ее подача возобновится.

Как сохранить оборудование

Важно уделить внимание сохранности оборудования. При монтаже насоса возле здания, где постоянно живут, установку можно осуществлять и в утепленном сарае

Если требуется установка насоса на даче, где зимой не живут, то ситуация другая

Важно, чтобы насос не украли. Можно установить оборудование в доме, либо в помещении, не бросающемся на глаза

Еще одним вариантом установки считается – заглубленный кессон, который замаскирован от окружающих. Также можно соорудить полку внутри колодца, тогда над ним не нужно делать домик, а следует установить крышку с крепким замком. На стенках колодца приваривают петли, на крышке сверлят отверстия, через которые вешают замки.

Виды насосов для скважин

Все модели делятся на:

• Погружные насосы. Устройства частично или полностью погружаются в воду.
• Поверхностные. Они используются, когда уровень воды не ниже 9 метров. Их установка может осуществляться на грунте и плавающей платформе, но обязательное условие, чтобы вода не попала вовнутрь двигателя.

Принцип работы и правила установки поверхностных насосов

Монтаж поверхностного насоса

Работа насоса для скважины заключается в следующем:

• На вращающемся валу электродвигателя крепится помпа, на которой имеются отверстия для подачи и забора воды.
• Забор осуществляется рукавом или шлангом с обратным клапаном. Элемент должен быть хорошего качества, иначе разгерметизация агрегата может привести к тому, что двигатель не заведется.

• Увеличить глубину забора воды свыше 9 метров можно используя внешний эжектор, опускаемый под воду вместе со шлангом. В этом случае при работе насоса в эжектор опускается часть воды, в шланге повышается давление, что увеличивает напор. Но сильный шум, создаваемый установкой, не позволяет использовать такой вариант постоянно.
• Установить поверхностный насос очень просто. Агрегат ставится около скважины, в воду опускается шланг, устройство подключается к сети.
• Устанавливать насос лучше в отапливаемом помещении или в утепленную емкость.

Типы погружных насосов для скважин

Производители выпускают три типа погружного оборудования:

• Центробежное. Это самые дорогие устройства. Предназначены для подъема воды с глубины более 100 метров.
  В ее составе песок может превышать 180 г/м. Особенностью агрегатов является большая мощность и увеличенная производительность.
• Вихревые. С их помощью может закачиваться вода с содержанием примесей до 40 г/м, а глубина скважин от 30 до 100 метров.
• Винтовые. Цена таких устройств самая маленькая. Служат для организации водоснабжения из скважин, глубина которых до 15 метров или открытых водоемов. Максимальное наличие абразивных частиц – 40 г/м.

Для скважин используются глубинные насосы, обладающие большой мощностью.

Глубинные насосы

Оптимальные размеры таких устройств позволяют устанавливать их в узких скважинах. Длина вытянутого цилиндра насоса от 50 сантиметров до 2,5 метров, а наружный диаметр около 10 сантиметров.

Если встанет вопрос, какой насос выбрать для скважины 15 метров, то глубинный насос – оптимальное решение. Он хорошо подходит для шахтных колодцев, глубоких песчаных или артезианских скважин, технологических емкостей. Для их изготовления используется высокого качества нержавеющая сталь.

Центробежные насосы для скважин

Центробежный насос

Особенностями агрегата являются:

• Конструкция устройства включает в себя вал двигателя, на котором расположено колесо, состоящее из двух пластин, соединенных лопастями.
• Воду лопастями захватывает центробежная сила насоса, а затем выбрасывает ее в подающую трубу. Насосы центробежные — самый распространенный тип оборудования для скважин. Это самый универсальный механизм.
• Их основное предназначение – перекачивать чистую воду. Это указывает на то, что в воде не должно быть даже небольшого количества песка.
• Стоимость центробежных насосов зависит от числа ступеней и некоторых конструктивных особенностей.
• Для бытовых нужд чаще всего используют одноступенчатые насосы, однако если нужен больший напор воды, выбирать следует многоступенчатые насосы, где на одном валу находятся несколько действующих колес.

Варианты применения вибрационного насоса

Вибрационные насосы используются в следующих целях:

Устройство вибрационного насоса

• Откачка воды из резервуара. Он может использоваться для осушения только что вырытого колодца или при необходимости прочистки его.
• Поднятие воды из резервуара для использования в быту.
• Подача воды из открытого источника такого, как озера, бассейны, реки и т.д.
• Подача воды из заранее наполненной емкости, к которой можно отнести цистерну, бак и т.д.
• Откачка воды из подтопленной комнаты, подвала, траншеи и т.д.
• Откачка воды из скважины также может производиться при помощи вибрационного насоса, но вот отзывы о применении этого агрегата в подобных условиях сильно разнятся. Одни положительно отзываются о работе насоса, используя его годами, а другие рассказывают об испорченной скважине и обрушении фундамента.

Технологии нарезки

Особенности устройства насосной станции

Автономное водоснабжение на базе насосной станции включает комплекс устройств, обеспечивающих автоматическое поступление воды в дом. Чтобы организовать комфортное автономное водоснабжение, необходимо выбрать подходящий насосный агрегат, правильно подключить его и настроить.

Если установка выполнена правильно и соблюдаются требования по эксплуатации, она прослужит очень долго. В доме всегда будет чистая вода под давлением, позволяющим использовать современные приборы: от обычного душа и стиральной машинки до посудомойки и джакузи.

Насосная станция состоит из трех основных элементов:

• насоса, который подает воду;
• гидроаккумулятора, где вода хранится под давлением;
• управляющего блока.

Насос закачивает воду в гидроаккумулятор (ГА), который представляет собой резервуар с внутренней вставкой из эластичного материала, который часто называют мембраной или грушей из-за его формы.

Задача насосной станции – обеспечить постоянное поступление воды в дом при достаточно высоком уровне напора в водопроводной системе

Чем больше воды в гидроаккумуляторе, тем сильнее сопротивляется мембрана, тем выше давление внутри емкости. Когда жидкость поступает из ГА в водопровод, давление снижается. Реле давления фиксирует эти изменения, а затем включает или отключает насос.

Работает это так:

1. Вода заполняет гидробак.
2. Давление поднимается до верхнего установленного предела.
3. Реле давления отключает насос, поступление воды прекращается.
4. Когда включают воду, она начинает убывать из ГА.
5. Происходит снижение давления до нижнего предела.
6. Реле давления включает насос, бак наполняется водой.

Если убрать из схемы реле и гидроаккумулятор, насос нужно будет включать и отключать каждый раз, когда открывают и закрывают воду, т.е. очень часто. В результате даже очень хороший насос быстро сломается.

Использование гидроаккумулятора обеспечивает владельцам дополнительные бонусы. Вода в систему подается под определенным постоянным давлением.

Все комплектующие и материалы, необходимые для подключения, следует подготовить заранее. Они должны соответствовать по размеру патрубкам имеющегося оборудования, для успешного монтажа могут понадобиться переходники

Хороший напор нужен не только, чтобы с комфортом принять душ, но и для работы автоматической стиральной или посудомоечной машины, гидромассажа и прочих благ цивилизации.

Кроме того, в резервуаре хранится некоторый (около 20 литров), но нужный запас воды, если оборудование перестанет работать. Иногда этого объема хватает, чтобы протянуть до устранения возникшей проблемы.

Особенности

Насосная станция водоснабжения обслуживает дома частного сектора в черте города и за её пределами. Она не функционирует сама по себе. Это неотъемлемая часть автономной системы, которая нужна для подачи воды из источника в инженерные коммуникации. Главная задача станции – поддерживать стабильный уровень давления. Когда оно стабильно, вода всасывается и транспортируется равномерно. Часто дачники и владельцы домов пытаются сэкономить на эксплуатации станции, заменив её садовым насосом со шлангами и блоком автоматики. Но упрощенная версия не контролирует давление. Поэтому она не способна предотвращать гидроудар.

Гидравлический удар – это резкий скачок воды в трубах. Его вызывает изменение скорости, с которой поток воды движется внутри труб. Причины у скачка могут быть разные, а последствие одно – снижение срока эксплуатации труб и запорной арматуры. Все это может привести к аварийной ситуации и в итоге лишь увеличивает затраты на добычу воды. Также система из насоса и контрольного блока не позволяет качать воду, регулируя напор и температуру.

У полноценной станции есть ещё одна функция. Водонапорный бак в конструкции служит запасным резервуаром для воды. Если отключается электричество или вода в источнике пропадает по каким-либо причинам, некоторое время запас воды в резервуаре позволяет использовать систему в прежнем режиме

Важно учитывать возможности этого резерва, когда мы выбираем насосную станцию

Существуют разные типы насосных станций по принципу устройства, мощности и другим характеристикам. Все виды объединяют несколько особенностей:

• станцию можно подключить к любому источнику водоснабжения: колодцу, скважине, центральному водопроводу, естественному водоёму;
• устройство насосной станции позволяет регулировать силу напора воды в кране или поливочном шланге;
• от одного источника вода может поступать в разные каналы (в санузел, на кухню, в систему полива грядок в саду), не теряя мощности напора;
• конструкция системы тщательно продумана, поэтому любой из её элементов подлежит ремонту и замене;
• быстрая сборка и демонтаж при необходимости;
• станция потребляет электроэнергию для работы, а значит, требуются финансы для её обслуживания;
• во время работы станция шумит – уровень шума сопоставим с холодильником старого образца;
• на практике работа станции не так продуктивна, как в сопроводительных документах, так как производители всегда указывают максимальные параметры мощности и производительности.