Из чего состоит и как работает насосная станция

Принцип работы насосной станции

Для того, чтобы агрегат был полностью был готов к работе, все его составляющие должны быть в полной комплектации. Сборная конструкция обеспечивает бесперебойное функционирование системы водоснабжения

Особое внимание при этом уделяется креплению насоса к гидроаккумулятору, а также надежному соединению конструкционных частей, с подключением блока автоматики по схеме. После подсоединения устройства к электросети и водопроводным трубам, оно начинает свое действие.

Принцип работы насосной станции основан на взаимодействии всех конструкционных элементов, правильном монтаже и месте расположения агрегата

Последнему фактору уделяется особое внимание, так как накопительному баку требуется подготовленная площадка. Специалисты рекомендуют устанавливать насосную станцию для частного дома на первом этаже, подвале, кессоне или отдельном павильоне

Так будет легче ее обслуживать, а также защитит строение от гула (шума от работы устройства).

Принцип работы насосной станции заключается в таких моментах:

1. К насосу подсоединяется всасывающий шланг. Она имеет обратный клапан, а также сетчатый фильтр.
2. Агрегат подключают к водопроводной системе и электросети.
3. Настраивается панель управления (блок), выставляются нужные показатели, проверяется функциональность манометра.
4. При нажатии кнопки включения, через шланг вода подается к гидроаккумулятору.
5. В гидробаке есть эластичная груша (мембрана), она способна растягиваться при наполнении водой, и сжимать воздух, создавая нужный уровень давления. Воздух поступает вместе с водой – он всегда есть в трубах.
6. Происходит включение рабочего насоса.
7. При достижении требуемого объема воздуха и водяного напора, создается равномерное давление в системе водоснабжения, насос отключается.
8. При открытии крана вода будет поступать из гидробака, при этом насос находится в отключенном состоянии.
9. Жидкость подается за счет давления воздуха внутри гидроаккумулятора и сжатия мембраны.
10. При израсходовании всего запаса жидкости, в баке понижается давление, и насос автоматически снова включится, и наполнит мембрану нужным объемом воды.

Представленный рабочий цикл имеет разное количество повторений. При бытовой потребности в большом количестве жидкости, за 1 час может произойти 1-20 циклов, что является нормой. Блок автоматики полностью контролирует работу станции, за счет реле, запускающего насос при падении давления в системе водоснабжения до 1,4 бара.

Количество требуемого водяного запаса во многом зависит от объема гидробака. Домашняя насосная станция, в зависимости от модели, бывает от 14 до 50 (л). Но для большой семьи иногда требуются баки до 100 (л). Небольшие водяные насосные станции с объемом в 15 (л) больше рекомендуются для дачи.

При налаживании бесперебойной работы агрегата, большое внимание уделяется контроллеру потока, который защищает двигатель от перегрева, если жидкость для забора полностью отсутствует. Устройство насосной станции является простым, поэтому принцип ее работы не является сложным для понимания.. В обслуживании агрегатов большое внимание уделяется периодической замене мембраны, так как она склонна к изнашиванию

Подбирать подходящее устройство для частного дома или дачи лучше всего, исходя из калькуляции требуемого расхода жидкости для бытовых семейных нужд, при включенных одновременно нескольких точках водозабора. Расчет без ошибок лучше всего сделают инженеры, многие из которых сотрудничают с пунктами (магазинами) продажи оборудования.

В обслуживании агрегатов большое внимание уделяется периодической замене мембраны, так как она склонна к изнашиванию. Подбирать подходящее устройство для частного дома или дачи лучше всего, исходя из калькуляции требуемого расхода жидкости для бытовых семейных нужд, при включенных одновременно нескольких точках водозабора

Расчет без ошибок лучше всего сделают инженеры, многие из которых сотрудничают с пунктами (магазинами) продажи оборудования.

Монтаж водоснабжения

Предлагаем изучить особенности установки. Существует несколько важных критериев:

Электроэнергия. Выбранное место должно быть доступным для подключения устройства к электричеству. Часто, оборудуется кессон возле источника, к нему и подводится электроэнергия.
Расположение. Гидравлическая система устанавливается на таком расстоянии, которое позволит работать насосу без нагрузки. То есть обязательно учитываются тех. характеристики агрегата

Немаловажно отталкиваться от глубины зеркала воды и протяженности от помпы к крану.
Глубина погружения. Хорошо, если есть возможность установить в теплом месте

Иначе обустраивается кессон. Он изготавливается на глубине, которая в вашей местности недоступна морозам. Обязательно обеспечивается естественная смена воздуха для предотвращения образования конденсата.
Звукоизоляция. Если система монтируется внутри дома, то помещение следует качественно звукоизолировать. Иначе работа аппарата будет мешать спокойной и тихой жизни.

Ошибки при установке

Неправильный монтаж приводит к сбоям в работе. Распространенные ошибки:

1. Неправильный выбор оборудования. Устанавливается сверхмощная помпа, имеющая большую производительность, чем дебит скважины.
2. Отсутствие фильтра. Из-за этого в систему попадает песок, способный разрушить важные конструктивные элементы.
3. Значительный перерасход воды. Необходимо понимать, какую систему выбирать. Если предполагается расход 3 куба в час, то не стоит брать больше, в противном случае агрегат будет изнашиваться. В этом варианте предусматривается другая схема подключения погружного насоса с гидроаккумулятором, который сокращает частоту включения помпы.
4. Предусмотреть скачки напряжения. Если часто отключается электричество, то это может вывести из строя установку.
5. Система скважины выбирается впритык по мощности.
6. Выбор меньшего диаметра труб, чем резьба на аппарате.
7. Покупка кабеля маленького сечения. Неправильный выбор приводит к перегреву двигателя.
8. Отсутствие УЗО. Станция для подачи воды из колодца должна оснащаться индивидуальной системой автоматического отключения электропитания.
9. Отсутствие измерительных приборов: датчиков и прочее.

Секреты гидроаккумуляторов

Согласно нормативным документам (САНПиН, ГОСТР) вода, находящаяся внутри мембранных гидроаккумуляторов систем горячего и холодного водоснабжения, не должна соприкасаться со стенками стальных баков Поэтому мембрана таких устройств имеет форму мешка («груши»).

Производители предлагают очень большой ассортимент подобных устройств емкостью от 2 л до 1000 л и более. Однако в компактных насосных станциях наибольшее распространение получили гидроаккумуляторы с номинальной емкостью от 18 л до 50 л

Важно знать: фактический объем воды, могущий быть помещенным внутри такого бака, примерно вдвое-втрое меньше его номинальной емкости. Если станция собрана на баке 24 л, то запас воды составит 8-12 л

Это особенность всех мембранных баков независимо от производителя.

Проектируя систему водоснабжения, выбирают производительность насоса, соответствующую максимуму требуемого расхода. Однако продолжительность максимального расхода обычно невелика. Путем грамотного подбора емкости бака можно уменьшить производительность насоса до средней за сутки величины, покрывая пиковые расходы из гидроаккумулятора.

«Груша» гидроаккумулятора.

Большая часть изготовителей мембранных баков дают рекомендацию по определению объема гидроаккумулятора в виде следующей формулы:

VГА = 16,5 · Qmax · (Рmах + 1) · (Рmin + 1) / n · (Рmах – Рmin) · (Р0 + 1), (л)

где:

• Qmax – средняя величина расхода насоса, равная расчетному расходу воды в системе, л/мин;
• Рmах – верхний порог давления, сигнализирующий о необходимости выключения насоса, бар;
• Рmin – нижний порог давления, сигнализирующий о необходимости включения насоса, бар;
• Р0 – настроечное давление воздуха внутри бака, обычно  принимаемое (Рmin – 0,5), бар;
• n – максимально допустимая паспортная частота включений насоса (обычно n = 12–15), 1/ч.

Пример: нужно вычислить емкость гидроаккумулятора системы, характеризуемой  расчетным расходом 10 л/мин, при нижнем и верхнем порогах давлениях соответственно 1 и 3 бара.

VГА = 16,5 · 10 · (3 + 1) · (1 + 1) / 15 · (3 – 1) · (0,5 + 1) = 29,3 л.

Максимальный запас воды в «груше» гидроаккумулятора вычисляется по формуле:

Vводы = VГА · (Рmах – Рmin) / (Рmах + 1), л

Пример: нужно вычислить объем воды в гидроаккумуляторе емкостью 30 л при Рmах = 4 и Рmin =1,5 бара.

Vводы = 30 · (4 – 1,5) / (4 + 1) = 15 л.

Принцип работы и устройство насосной станции водоснабжения гидроаккумулятором

По такому принципу работают все современные станции. Вместо накопительного бака здесь используют гидроаккумулятор – герметичную емкость, разделенную на два отсека эластичной мембраной. Причем в первый отсек закачивают воздух, а во второй – воду.

Насосная станция с гидроаккумулятором

В итоге, чем больше воды во втором отсеке, тем выше давление на выходе из накопителя (воздух за эластичной мембраной уплотняется и начинает работать как амортизатор). Соответственно появляется возможность регулировать давление в домашнем водопроводе даже в случае размещения аккумулятора в подвале строения. Напор в водоводе обеспечивает сжатый воздух, давящий на мембрану.

А за наполнением гидроаккумулятора следит особый датчик давления, включающий и выключающий насос станции. Подобная конструкция исключает саму возможность протечек из-за переполнения аккумулятора.

Однако, есть у такой схемы и недостатки. Самый главный из которых – небольшой объем «запаса» воды. Вместимость типового аккумулятора – 20-25 литров. Для сиюминутных нужд этого вполне достаточно, но скважину с малым дебетом такая система обслуживать уже не может.

Кроме того, гидроаккумулятор это достаточно дорогое изделие, ведь он функционирует под достаточно большим давлением. Поэтому его производят только из стали, что приводит к появлению еще одной проблемы – угрозы разрушения бака под действием коррозии. Впрочем, эта беда легко устранима – емкость можно изготовить из нержавейки или оцинковать.

Насосные станции со встроенным эжектором — описание конструкции

Станции с внутренним эжектором можно оснащать и гидроаккумуляторами, и накопительными баками. Конструктивная особенность, в данном случае, кроется в конструкции заборного узла самого насоса.

Насосные станции со встроенным эжектором

Вода из скважины поднимается по трубе, в которой создается разрежение. Причем условие для транспортировки жидкости создает особый узел насоса – эжектор — прокачивающий сквозь себя воздух, «газированную» воду и, наконец,100-процентную жидкость. Содержание воздуха в жидкости может достигать и 25 процентов.

Соединенный со встроенным эжектором насос всегда центробежный – работает на крыльчатке. Вибрационный аналог просто не выдержит таких объемов воздуха в трубе. В итоге, такой насос сильно шумит при работе и выкачивает воду только из скважины глубиной до 10 метров. При этом насос со встроенным эжектором практически не реагирует на присутствие песка в жидкости.

Принцип работы и конструкция станций с выносным эжектором
Насосы с эжектором выносным отличаются от вышеописанных устройств месторасположением заборного узла. Он вынесен за пределы корпуса насоса. Причем к внешнему эжектору подводятся два шланга – вакуумный, в котором создается разрежение, и напорный, создающий рабочее давление в эжекторе.

Вода поднимается по вакуумному «рукаву» и сливается в накопитель или перетекает в нагнетательный «рукав». Напор в нагнетательном рукаве поддерживается насосом и провоцирует, посредством эжектора, разрежение в вакуумной трубе.

Выносной заборный узел (эжектор) обслуживается вибрационным насосом, для которого характерно неприятие сильно загрязненной и «газированной» воды. Впрочем, поскольку эжектор заглублен ниже зеркала колодца с последним проблем практически не бывает. А от частиц ила заборное отверстие эжектора защитит фильтрующая решетка.

Главное достоинство такой конструкционной схемы заключается в практически неограниченной глубине обслуживаемой скважины. Однако, в силу особенности строения насоса, большая часть выносных эжекторов погружается до отметки 60 метров. При этом станция с выносным заборным узлом работает абсолютно бесшумно.

Популярные производители станций для дома

В отечественных магазинах насосные станции для водоснабжения частного дома представлены от нескольких производителей. Подобрать оборудование можно под любые нужды. Есть как мощная дорогая техника, так и бюджетная с невысокой производительностью.

В ТОП-5 основных производителей входят:

• ДЖИЛЕКС с моделями «Джамбо» (Россия);

• Grundfos (бренд Дания, производство Россия);

• Marina-Speroni (Италия);

• Elitech (Китай);

• БЕЛАМОС (бренд Россия, производство Китай).

Станция Джамбо

Если предпочтение отдается российской сборке, то насосную станцию в свой дом лучше брать от ДЖИЛЕКС или Grundfos. Это два ведущих производителя на отечественном рынке подобного оборудования. Агрегаты от БЕЛАМОС и Elitech несколько дешевле, но китайское происхождение может дать о себе знать в самый неподходящий момент.

Станция Grundfos

В целом, все перечисленные производители отличаются приемлемой ценой, качественным гарантийным обслуживанием и разнообразием модельного ряда. Найдется и с небольшими объемами водопотребления, и для двухэтажного коттеджа с множеством сантехнических приборов. Это не стандартизованные размеры рулона рубероида, которых существует всего несколько.

Станция Вихрь

Оборудование для автономного автоматизированного водоснабжения можно найти по мощности самое разное. Надо только правильно его рассчитать под нужды конкретного жилища.

Выбор схемы подключения

Как правило, может использоваться однотрубная или двухтрубная схема подключения. Выбор того или иного варианта зависит от глубины гидротехнического сооружения:

• однотрубная схема подходит для колодца или скважины глубиной не более 8-10 м и реализуется с обычной насосной установкой;
• двухтрубная схема применяется, когда высота всасывания составляет 10-20 и более метров. Этот вариант реализуется с использованием насосной установки, которая укомплектована выносным эжектором. Это устройство позволяет насосу перекачивать воду с большой глубины и устанавливается в скважине или колодце.

Сфера применения

Если говорить о поверхностных насосах, то из самого названия становится очевидным, что он не опускается прямо в воду, а размещается на ее поверхности. Для водозабора используется специальный шланг, погруженный на заданную глубину непосредственно в источник воды.

Принимая во внимание, что параметр подъема воды относительно невысокий, подобный механизм не может использоваться для скважин, зато для мелких колодцев и неглубоких родников этот способ может считаться самым лучшим

Сфера применения водоподъемника является широкой, среди распространенных направлений его использования следует выделить следующие:

• обеспечение автономного водоснабжения;
• эффективный полив сада и огорода;
• осушение затопленных подвальных участков, котлованов и старых колодцев;
• оптимизация работы центрального водоснабжения при помощи повышения внутреннего давления.

Устройство и принцип работы

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

На фото схема устройства водоснабжения на базе насосной станции с гидроаккумулятором

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.

Состав насосной станции и назначение частей

Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой. Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, как работает каждая из частей. Тогда неисправности устранять проще. Состав насосной станции:

• Насос погружного или поверхностного типа. Качает воду из колодца или скважины, поддерживает стабильное давление в системе. С домом соединен при помощи труб.
• На трубопроводе обязательна установка обратного клапана. Он не дает воде при отключении насоса стекать из труб обратно в колодец или скважину. Устанавливается обычно на конце трубы, опущенном в воду.

  Из чего состоит насосная станция

• Гидроаккумулятор или мембранный бак. Металлическая герметическая емкость, разделенная на две половины эластичной мембраной. В одной находится под давлением воздух (инертный газ), в другую, до создания определенного давления, закачивается вода. Гидроаккумулятор необходим для уменьшения количества включений насоса, продления срока его службы. Создает и поддерживает требуемое давление в системе и небольшой резервный запас воды на случай неработоспособности станции.
• Блок контроля и управления насосной станцией. Обычно это манометр и реле давления, устанавливается между насосом и гидроаккумулятором. Манометр — контрольный прибор, который позволяет оценить давление в системе. Реле давления управляет работой насоса — подает команды на его включение и отключение. Включение насоса происходит при достижении нижнего порога давления в системе (обычно 1-1,6 атм), отключение при достижении верхнего порога (для одноэтажных зданий 2,6-3 атм).

Каждая из частей отвечает за определенный параметр, но один тип неисправности может быть вызван выходом из строя различных устройств.

Принцип работы насосной станции

Теперь давайте рассмотрим, как все эти устройства работают. При первом запуске системы насос накачивает в гидроаккумулятор воду до тех про, пока давление в нем (и в системе) не сравняется с выставленным на реле давления верхним порогом. Пока нет расхода воды, давление стабильно, насос выключен.

Каждая из частей выполняет свою работу

Где-то открыли кран, спустили воду и т.п. Какое-то время вода поступает из гидроаккумулятора. Когда ее количество уменьшается настолько, что давление в гидроаккумуляторе падает ниже порога, реле давления срабатывает и включает насос, который снова накачивая воду. Отключается он снова-таки реле давления, когда достигнут верхний порог — порог отключения.

Если идет постоянный расход воды (набирается ванна, включен полив саде/огорода) насос работает продолжительное время: пока в гидроаккумуляторе не создастся нужное давление. Это периодически происходит даже при открытых всех кранах, так как насос подает воды меньше, чем вытекает из всех точек разбора. После того, как расход прекратился, станция еще некоторое время работает, создавая в гироаккумуляторе требуемый запас, потом отключается и включается после того как снова появляется расход воды.

Ремонт и устранение неполадок

Все выше описанные модели этого бренда долговечны, но не застрахованы от преждевременных поломок. Самой распространенной является продолжительная работа насоса, который не выключается даже при прекращении потребления воды из системы.

Причин, почему насосная станция «Вихрь» не отключается, может быть несколько. Главные из них:

• неисправности с реле давления;
• разгерметизация водопровода или утечка воды в самом приборе;
• выход из строя электросхемы;
• слишком низкое или высокое напряжение в сети;
• сбой заводских настроек аварийного клапана.

Своевременная диагностика – главный ключ к долговечной и успешной работе техники. А она, в свою очередь, невозможна без ответственного выполнения инструкции по эксплуатации, которую этот производитель составил на доступном широкому кругу потребителей языке.

Насосная станция ВИХРЬ АСВ-370/20Ч предназначена для бесперебойного водоснабжения в автоматическом режиме, коттеджей, дач, ферм и других потребителей. Данная модель поддерживает необходимое давление в системе водоснабжения, самостоятельно включаясь и отключаясь по мере расходования воды потребителями. АСВ-370/20Ч обладает мощностью 370 Вт, максимальная глубина всасывания 9 метров, максимальная подача воды 45 литров в минуту, максимальный напор 30 метров. Емкость гидроаккумулятора составляет 20 литров.

Технические характеристики

Мощность:	370 Вт
Объем гидроаккумулятора:	20 литров
Максимальная глубина всасывания:	9 метров
Высота подъема воды:	30 метров
Производительность:	45 л/мин
Диаметр входного отверстия:	1 дюйм
Диаметр входного отверстия:	1 дюйм
Максимальное количество включений в час:	20
Допустимая концентрация твердых частиц:	150 г/м3
Температура воды:	0…+50 °С
Напряжение:	220…230 В
Частота:	50 Гц
Тип насоса:	поверхностный
Защита от сухого хода:	нет
Материал корпуса насоса:	чугун
Тип электродвигателя:	асинхронный, однофазный
Потребляемый ток:	1,7 А
Класс защиты:	IP44
Гарантийный срок эксплуатации:	12 месяцев

Принцип работы АСВ-370/20Ч

Реле давления насосной станции включает насос при снижении давления воды до уровня 1,5 бар, и выключает его при достижении давления до уровня 3,0 бар. Значения давления включения и отключения электронасоса являются заводской настройкой и оптимальны для запорной арматуры, а также для посудомоечной, стиральной машин и др.техники.

Электродвигатель насосной станции ВИХРЬ АСВ-370/20Ч асинхронный, однофазный с короткозамкнутым ротором. Насос со встроенным эжектором сочетает преимущества центробежных с практичностью самовсасывающих насосов. Корпус насосной части изготовлен из стеклонаполненого полипропилена с закладными элементами из латуни для жесткости, а также чугуна и нержавеющей стали. Для исключения износа резьбовых соединений входное и выходное отверстия имеют металлическую резьбу. Гидроаккумулятор агрегата служит для аккумулирования воды под давлением и сглаживания гидроударов. Он состоит из стального резервуара со сменной мембраной и имеет пневмоклапан для закачивания сжатого воздуха.

График напорных характеристик

Преимущества

• Встроенный внутренний эжектор с системой труб Вентури позволяет перекачивать воду с меньшими, по сравнению с обычными центробежными насосами, требованиями к чистой воде и наличию в ней растворенных газов, а также обеспечивает функцию самовсасывания.
• Наличие тепловой защиты, при сбое с подачей воды или длительного использования на максимальной нагрузке защитная автоматика обесточит насос.
• Автоматическое включение и выключение станции.
• Наличие металлической резьбы на входном и выходном отверстиях.
• Специальные крепления насосной станции для дополнительной устойчивости.

Комплектация

Насосная станция:	1 шт
Паспорт:	1 шт
Упаковка:	1 шт

Документация

Компания ВИХРЬ выражает Вам огромную признательность за Ваш выбор. Мы делаем все возможное, чтобы наше оборудование удовлетворяло Вашим потребностям, а качество соответствовало лучшим мировым образцам. Производитель устанавливает официальный срок службы на насосную станцию 5 лет, при условии соблюдения правил эксплуатации.

Для владельцев частных домов, дач, многоэтажных коттеджей, фермерских хозяйств вопрос водоснабжения стоит остро. Отличным решением данной задачи, как показывает практика, является установка насосной станции.

Насосная станция – это конструкция, с помощью которой организовывается индивидуальная водонапорная система с постоянным давлением чистой воды, пригодной для всех бытовых нужд. Устройство обеспечивает подачу воды из открытых водоемов, скважин, колодцев, магистральных водопроводов. Поддержание нужного напора в водопроводе происходит благодаря современной автоматической системе.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Основные преимущества насосных станций, оснащенных гидроаккумулятором:

1. Комплект оборудования, отвечающий проектным требованиям. Установка готова к работе — не нужно тратить время на поиск и монтаж недостающего элемента.
2. Возможность осуществления водозабора параллельно несколькими потребителями.
3. Подача воды осуществляется автоматически — насос включается самостоятельно при открытии крана в любой точке дома.
4. Универсальность. Независимо от того, какой источник используется — колодец или скважина, — насосная станция с гидробаком будет одинаково эффективна.
5. Постоянный контроль давления без участия человека.
6. При нарушении герметизации трубопроводов установка автоматически отключается.

Несмотря на то что цена перекачивающей станции превышает стоимость стандартного насоса, применение такого оборудования позволяет в 2 раза сократить расход электроэнергии и повысить надежность системы водоснабжения.