Из чего состоит и как устроена станция водоснабжения для частного дома? Какие разновидности насосных станций можно встретить в продаже? Как настроить насосное оборудование под свои потребности? Наконец, как подключить станцию к системе водоснабжения? Давайте постараемся найти ответы.
А ты кто такой
Вначале — о том, что такое станции домашнего водоснабжения.
Под этим названием современный рынок предлагает комплект оборудования, включающий:
- Управляющее его питанием реле давления;
- Мембранный гидроаккумулятор (бак с эластичной мембраной, отделяющей водяной отсек от воздушного);
- Опционально — манометр для зрительного контроля давления воды.
Важный момент: при монтаже насосная станция всегда комплектуется обратным клапаном на всасывающем патрубке или на конце всасывающей трубы. Он блокирует противоток воды после остановки насоса.
Как работает насосная станция водоснабжения частного дома:
- Насос всасывает воду из водоема, колодца или скважины и подает ее с напором 30-100 метров (в зависимости от мощности электромотора) в гидроаккумулятор и далее — во внутренний водопровод;
- Когда давление достигает верхнего порога срабатывание реле, последнее отключает питание насоса. Вода запирается в объеме водяного отсека гидроаккумулятора и внутреннего водопровода обратным клапаном. Напор воды поддерживается сжатым воздухом в гидроаккумуляторе;
- По мере расхода воды давление в водопроводе падает. Когда оно уменьшается до нижнего порога срабатывания реле, насос включается. Цикл повторяется.
Классификация видов
Типичные поверхностные насосы и станции для водоснабжения дома способны поднять воду с глубины до 8-9 метров. Глубина всасывания ограничена не параметрами насоса, а давлением воздуха на уровне поверхности. Именно атмосферное давление вытесняет воду во всасывающую трубу, когда насос создает в ней разрежение.
Справка: давление в 1 кгс/см2 (одну атмосферу) может поднять столб воды на 10,3 метра. Центробежный насос неспособен создать в рабочей камере абсолютный вакуум, поэтому реальная разница давлений между всасывающей трубой и атмосферой (и, соответственно, глубина всасывания) несколько меньше.
Это ограничение успешно обходят поверхностные насосы с внешним эжектором. Эжектор — это открытое сопло, направляющее поток воды из опущенной в скважину или в колодец напорной трубы во всасывающую.
Зачем это нужно?
Дело в том, что гидростатическое давление в потоке газа или жидкости, согласно закону Бернулли, обратно пропорционально скорости потока.
Струя в эжекторе благодаря низкому давлению вовлекает в движение окружающие ее массы воды, тем самым увеличивая глубину всасывания насоса до 25-35 метров.
Обратите внимание: если обычную станцию можно купить за 5-8 тысяч рублей, то цена насосных станций с внешним эжектором начинается от 15-18 тысяч.
При большей глубине источника воды используются погружные насосы — бесшумные и создающие напор до нескольких сотен метров.
Рассчитываемся
Итак, нам нужна станция водоснабжения для дома: как выбрать ее, и по каким параметрам нужно выбирать?
Этих параметров, собственно, всего три:
- Пресловутая глубина всасывания. Она должна быть как минимум на один-два метра больше расстояния по вертикали от места установки станции до зеркала воды;
- Напор на выходе насоса. Он измеряется в метрах. Его значение складывается из высоты верхнего крана в доме над уровнем установки насоса, гидравлических потерь в водопроводе (для упрощения расчетов их можно грубо принять равными метру напора на 10 метров длины труб) и избыточного напора, обеспечивающего нормальную работу сантехники и равного 10-15 метрам;
- Производительность. Она указывается в литрах в минуту или кубометрах в час и должна превышать пиковый расход через все точки водоразбора, которые могут использоваться одновременно. Справочные значения расхода для разных видов сантехники вы найдете в таблице строчкой ниже.
Капитан Очевидность подсказывает: для пересчета секундного расхода воды в литры в минуту, приведенные в первом столбце значения нужно умножить на 60.
Давайте в качестве примера решим несложную задачу.
Пиковая нагрузка на водопровод в доме с тремя жильцами выглядит так:
- Открыты краны у двух смесителей — в душевой кабине и в кухонной мойке;
- Набирается вода в два сливных бачка;
- Автоматическая стиральная машина наполняет бак для очередного цикла стирки.
Итого: пиковый секундный расход равен 0,12+0,15+0,1+0,1+0,25=0,72 литра. Пиковый расход воды в минуту — 0,72*60=43,2 литра. Разумный минимум производительности насосной станции — 50 л/мин.
Настройка
Насосные станции для водоснабжения дома и дачи могут настраиваться под нужды владельцев. Настройке подлежат три параметра:
- Давление включения (читай — минимальное давление в водопроводе);
- Давление выключения (максимальное давление воды);
Обратите внимание: увеличение дельты между порогами срабатывания реле сделает пуски насоса более редкими и увеличит ресурс оборудования.
- Давление накачки мембранного бачка. Чем оно выше, тем меньше воды при неизменных настройках, реле давления сможет вместить гидроаккумулятор, и тем чаще будет включаться насос.
Казалось бы, все очевидно: чтобы увеличить ресурс насоса, нужно увеличить до максимума давления выключения и уменьшить до минимальных значений давление включения насоса и накачки бачка.
Но тут есть несколько ограничений:
- Большая дельта давлений неудобна для владельцев жилья. Представьте себе, что напор воды в открытом вами кране циклически падает и увеличивается, а упругая струя из душевой лейки раз в три минуты превращается в иссякающий ручеек;
- Низкое давление накачки мембранного бачка означает, что при его наполнении эластичная мембрана будет растягиваться сильнее, что уменьшит ее ресурс;
- Наконец, давление накачки должно быть увязано с давлением включения насосной станции. Его нормальное значение — на 10% ниже настройки автоматического реле. Только в этом случае не будет перебоев в подаче воды в момент опустошения мембранного бачка.
Именно поэтому в абсолютном большинстве случаев нормой следует считать заводские настройки: давление накачки в 1,3-1,4 кгс/см2, давление запуска насоса в 1,5 кгс/см2, и давление отключения в 3 кгс/см2.
Если вы все-таки хотите перенастроить под свои нужды водоснабжение дома — насосная станция регулируется следующим образом:
- Для уменьшения давления накачки найдите на мембранном бачке ниппель (его скрывает пластиковая или металлическая крышка на резьбе), и стравите через него воздух, нажав на штырек в центре ниппеля любым подходящим по размеру предметом;
- Для увеличения давления накачки подкачайте в бачок воздух с помощью велосипедного насоса или автомобильного компрессора;
- Параметры работы реле давления задаются двумя подпружиненными гайками под его крышкой.
Большая гайка регулирует давление запуска насоса, малая — разницу давлений между запуском и выключением. Вращение гаек по часовой стрелке увеличивает соответствующий параметр.
Ремонт
Если вам достаточно долго служит станция для водоснабжения частного дома — неисправности ее, увы, не минуют. Некоторые из них можно устранить своими руками, без обращения в сервисный центр.
Разрыв шланга
- Симптомы: течь воды по гайке соединяющего гидроаккумулятор с насосом шланга или из-под его брони.
- Причины: механические повреждения, разрыв эластичного сердечника шланга, коррозия соединяющих гайки с оплеткой гильз.
- Решение: замена шланга на аналогичный.
Тут есть одна тонкость: типичный диаметр резьб под шланг на бытовых насосных станциях — ДУ 20, а шланги с соответствующим размером гаек есть далеко не везде. Решить проблему поможет простейшая инструкция: установите полудюймовую гибкую подводку с парой переходников 1/2-3/4. Время полной накачки гидроаккумулятора при этом несколько увеличится.
Отсутствие воздуха в гидроаккумуляторе
- Симптомы: насос постоянно включается и тут же выключается. При нажатии на ниппель из него не поступают ни воздух, ни вода.
- Причины: утечка воздуха через ниппель. Обычно она незначительна, и давление накачки может упасть до нуля лишь за несколько лет.
- Решение: накачайте мембранный бак велосипедным или автомобильным насосом.
Прикипевшая крыльчатка
- Симптомы: насос включается, но не качает воду.
- Причины: при долгом простое вал крыльчатки прикипел к сальнику благодаря содержащимся в воде минеральным солям и извести.
- Решение: с усилием проверните вал вручную.
Разрыв мембраны
- Симптомы: насос циклически, без промежутка, включается и выключается. При нажатии на ниппель из него идет вода.
- Причины: разрыв эластичной мембраны, отделяющей воздушный отсек гидроаккумулятора от водяного.
- Решение: после того, как вами отключена от водопровода и электропитания станция водоснабжения для дома ремонт вполне предсказуемо сводится к замене мембраны. Для доступа к ней нужно открутить шесть болтов, которые фланец с подключенным к нему бронированным шлангом. Шланг при этом отключать не нужно.
Схемы подключения
Насосная станция водоснабжения для дома представляет собой готовое решение и может подключаться непосредственно к внутреннему водопроводу. Разумеется, для организации питьевого водоснабжения на вводе необходим фильтр тонкой очистки.
Несколько нюансов:
- Всасывающая труба должна быть жесткой (армированной металлом или пластиковой), иначе она будет смята атмосферным давлением;
- Обратный клапан на конце всасывающей трубы обычно дополняется сетчатым фильтром для грубой очистки от песка и другого мусора. Готовое комбинированное решение продается в магазинах сантехники под названием "донный клапан";
- Участок ввода между установленным в кессоне скважины, или в домике над колодцем насосом и внутренним водопроводом, прокладывается ниже глубины промерзания почвы, или утепляется и снабжается греющим кабелем;
- При небольшом расстоянии от источника воды до дома станция может стоять внутри, в отапливаемом помещении или в подвале.
Особый случай
В системах водоснабжения коттеджа нередко используются емкости объемом в сотни и даже тысячи литров. Они могут применяться в роли ресиверов и наполняться из колодца или скважины, быть резервными источниками воды на случай перебоев в ее подаче или обеспечивать основное водоснабжение дома привозной водой.
Подача воды из бака может быть организована самотеком или насосной станцией. В первом случае емкость устанавливают на чердаке дома.
У этого решения есть ряд недостатков:
- Бак нуждается в обогреве и утеплении в зимние холода;
- Его выходной патрубок должен быть как минимум на три метра выше точек водоразбора на верхнем этаже. При меньшем напоре отказывается работать бытовая техника (посудомойки, стиральные машинки, водонагреватели и т.д.);
- Несущая способность перекрытия ограничивает запас воды несколькими сотнями литров.
Во втором случае бак устанавливается в подвале, на цокольном или жилом этаже. Если вы хотите знать, как подключается в этом случае станция водоснабжения для дома — схема системы водоснабжения находится строкой ниже.
Несколько комментариев к ней:
- Трубопровод между баком и насосом должен иметь такую же пропускную способность, как и входной патрубок насоса. Если патрубок имеет размер ДУ25, для подключения станции к емкости нужно использовать полипропиленовую или металлопластиковую трубу DN32;
- На этом участке необходим обратный клапан. Без него станция будет включаться с периодичностью в несколько секунд, поскольку сразу после отключения вода, находящаяся под давлением в гидроаккумуляторе, станет вытесняться обратно в бак;
- Врезка на поплавковый клапан, отвечающий за наполнение емкости, должна быть отделена от напорной трубы на выходе насоса еще одним обратным клапаном.
<span data-mce-type="bookmark" style="display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;" class="mce_SELRES_start"></span>
Заключение
Как видите, организовать водоснабжение частного дома насосной станцией совсем несложно. Узнать больше об автономных схемах водоснабжения вам поможет видео в этой статье. Успехов!
