Насосная станция — это удобное и надежное решение для автономного водоснабжения. Основные компоненты этого оборудования включают насос, гидроаккумулятор, реле давления, манометр, систему автоматики, кабель и другие компоненты для электрического подключения и заземления.
Скомпоновать станцию можно по отдельным элементам, но удобнее, когда они поставляются в сборе. Это значительно упрощает установку и эксплуатацию. В сборной конструкции все компоненты тщательно подобраны инженерами производителя и идеально сочетаются друг с другом.
Как работает насосная станция
Работа насосной станции представляет собой сложный и слаженный процесс:
- к насосу присоединяют всасывающий шланг, который опускают в источник воды — это может быть колодец, скважина или любой другой резервуар с водой
- далее агрегат подключают к электросети и системе водопровода;
- после включения он начинает засасывать воду из точки водозабора и подавать ее в гидроаккумулятор — это специальный резервуар, внутри которого расположена эластичная мембрана, сжимающая воздух в полости резервуара по мере наполнения;
- когда допустимый объем заполненности бака достигнут, автоматика отключает насос, предотвращая его перегрузку и износ;
- при открытии крана вода подается туда из гидроаккумулятора, что обеспечивается за счет давления воздуха внутри резервуара, а насос в этот момент остается выключенным.
Объем воды в гидроаккумуляторе и давление воздуха внутри него взаимосвязаны. Как только запас воды уменьшается и давление воздуха падает до критической отметки, автоматика снова включает насос, чтобы восполнить запасы воды.
Весь процесс повторяется циклически. За один час насос может пройти от 1 до 20 циклов включения и выключения, что является нормальным режимом работы для такого оборудования.
Типы насосных станций
Станции могут быть укомплектованы насосами различных типов. Нужный вид оборудования выбирается в зависимости от источника, откуда необходимо забирать воду.
Колодезная насосная станция
Идеально подходит для регулярного, но малоинтенсивного водоснабжения, отличается легкостью установки и устойчивостью к загрязнениям.
Обычно такие станции укомплектованы насосами с вибрационным механизмом. Их конструкция является простой и экономичной, высоконадежной и долговечной. Вибрационные насосы имеют доступную цену и простоту обслуживания. Среди минусов — ограниченная производительность, которая составляет обычно 3–6,5 л/мин (0,2-0,4 куб. м/час).
Еще один недостаток — передача вибраций в окружающую среду. Это может способствовать подъему ила или песка со дна колодца, что приводит к их попаданию в насос.
Поверхностная насосная станция
Обеспечивают высокую производительность и надежность при относительно простом и удобном обслуживании. Оборудование способно создавать значительный напор, достаточно неприхотливо к чистоте воды и не боится завоздушивания.
Рабочая глубина насосной станции такого типа достигает в среднем 8 метров. При попытке поднять воду с большей глубины начинается кавитация, которая может серьезно повредить механизмы насоса. В таких случаях для подъема воды с больших глубин используются эжекторы. Однако эти устройства обладают меньшей эффективностью, их КПД значительно ниже — на 35–50% по сравнению с обычными насосами аналогичной мощности. Кроме того, эжекторные насосы требуют установки двух шлангов вместо одного, что добавляет сложности в их установке. Это делает их более сложными в обслуживании и эксплуатации.
Скважинная насосная станция
Устройства используются в задачах, где требуется подача воды со значительных глубин, обеспечивая стабильное снабжение водой. Особенности эксплуатации таких насосов определяют строгие требования к размерам и форме корпуса, а также к материалам, из которых он изготовлен. Корпуса скважинных насосов, как правило, имеют цилиндрическую форму и изготавливаются из нержавеющей стали, что обеспечивает защиту от коррозии и долговечность. Диаметр оборудования обычно не превышает 100 мм.
Для обеспечения высокого напора и производительности в скважинных насосах используется многоступенчатая система всасывания. Это значит, что вода проходит через несколько ступеней, каждая из которых повышает давление, позволяя прибору эффективно поднимать воду с больших глубин.
Как выбрать бытовую насосную станцию
Правильная работа системы водоснабжения напрямую зависит от того, насколько грамотно подобрано оборудование. Например, если насосная станция не справляется с подачей нужного объема воды, вы можете столкнуться с ситуацией, когда напор в кранах заметно падает, особенно при одновременном использовании нескольких точек водоразбора. Это неудобно и может повлиять на работу водонагревательных приборов, стиральной и посудомоечной машины, вызывая их неправильное функционирование.
Кроме того, частые включения и выключения насоса из-за неправильно подобранного объема гидроаккумулятора или недостаточной мощности самого насоса приводят к быстрому износу, что увеличивает расходы на обслуживание оборудования. Именно поэтому важно выбирать насосную станцию с учетом всех требований и особенностей системы водоснабжения.
Производительность насоса
Параметр всегда указан в характеристиках модели и определяется как максимальное количество воды, которое насос может подать за минуту при нулевом подъеме. То есть насос может обеспечивать максимальную производительность, указанную в технической документации, если он стоит на одном уровне с водоисточником или ниже — это крайне важный нюанс.
Однако по мере подъема воды производительность насоса снижается из-за увеличивающегося сопротивления, которое ему необходимо преодолеть. Эта зависимость нелинейная и может быть представлена в виде кривой на графике производительности на высоте подъема, который указан в паспорте насоса. Еще один важный нюанс — нужно смотреть графики.
Для обеспечения достаточного водоснабжения частного дома рекомендуется, чтобы насосная станция обеспечивала производительность около 10 литров в минуту на одной точке водоразбора. Если несколько точек водоразбора будут использоваться одновременно, необходимо учитывать суммарную потребность в воде и соответственно увеличивать производительность насосной станции.
Емкость бака
При определении вместительности резервуара необходимо учитывать производительность насоса и специфику эксплуатации системы водоснабжения.
Например, если производительность насоса составляет 20 литров в минуту и предполагается использование двух точек водоразбора одновременно, рекомендуется выбрать гидроаккумулятор для насосной станции с вместительностью 40–50 литров. Это позволит насосу работать более эффективно, минимизируя частоту его включений и выключений.
Напор
Напор насосной станции определяет, на какую высоту насос может поднять воду при определенной производительности. Однако на практике фактический показатель снижается из-за потерь давления на изгибах или трения воды о стенки.
Горизонтальные трубы в системе водоснабжения тоже создают сопротивление и могут значительно снижать напор, что нужно учитывать. Каждый метр горизонтальной трубы ухудшает параметр примерно на 0,1 метра. Например, если насос расположен на расстоянии 30 метров от дома и разница в высоте составляет 10 метров, расчетный напор будет равен 30*0,1+10=13 метров.
Управление
Управление системой насосной станции может быть ручным, автоматическим или полуавтоматизированным.
Ручное управление
Пользователи непосредственно управляют агрегатами, контролируя включение и выключение насоса, регулируя расход воды и следя за работой системы. Это подходит для совсем малых установок или в случаях, когда требуется частое вмешательство для адаптации к изменяющимся условиям.
Автоматические насосные станции
Здесь все процессы контролируются и управляются автоматически. Система регулирует работу насоса на основе уровня воды в баке или давления в водопроводной линии, обеспечивая стабильную подачу при минимальном вмешательстве пользователей.
Полуавтоматическое управление
Пользователь отвечает за включение и выключение станции, но поддержание давления и управление расходом воды осуществляется автоматически.
Насосные станции с частотным регулированием
Частотный преобразователь автоматически регулирует скорость работы насоса в зависимости от текущих потребностей. Механизм позволяет точно управлять давлением в водопроводной сети, обеспечивая стабильную подачу воды при различных условиях использования. Такое оборудование находит широкое применение в бытовых, коммерческих и промышленных системах, где важна надежность и эффективность работы.
Главное преимущество систем с частотным регулированием заключается в их гибкости и эффективности. Они способны адаптироваться к изменениям расхода воды и поддерживать оптимальные параметры работы без постоянного включения и выключения насоса. Это снижает электрический расход и повышает срок службы оборудования, благодаря более мягкому пуску и меньшему механическому износу.
Тип воды
Если вода содержит твердые частицы, такие как ил или песок, то выбор насоса должен быть ориентирован на его способность перекачивать такие загрязнения. Допустимый диаметр твердых частиц определяет, насколько эффективно насос справится с задачей.
Например, для мутной воды с мелкими ила или глины, диаметр частиц может составлять от 0,1 до 0,5 мм. В случае если вода в колодце или скважине кажется чистой, стоит выбирать станцию, для которой допустима примесь песка с диаметром 0,5-1 мм.
Материал изготовления и уровень шума
При выборе поверхностной станции водоснабжения нужно учитывать материалы ее корпуса:
- чугунные агрегаты отличаются низким уровнем шума и доступной ценой, однако они имеют существенную массу и могут подвергаться коррозии при длительном контакте с водой;
- насосная станция из нержавейки характеризуется высокой устойчивостью к коррозии и легким весом, но при этом производит больше шума во время работы и имеет более высокую стоимость;
- пластиковые модели показывают полную инертность к воде и низкий шумовой уровень, часто обеспечены дополнительной антивибрационной защитой.
Выбор материала зависит от конкретных условий эксплуатации, бюджета и требований к функциональности агрегата.
Защита корпуса
Класс IP (Ingress Protection) — это стандарт, определяющий уровень защиты от пыли и влаги. Например, IP44 обеспечивает защиту от брызг и дождя, что делает такую станцию подходящей для использования внутри помещений или под крышей на открытых площадках.
Однако для эксплуатации на открытых участках без укрытия лучше выбрать модель с более высоким уровнем защиты, например, IP54, который обеспечивает более надежную защиту от внешних воздействий. Такой подход гарантирует долгосрочную работоспособность и минимизирует риск поломок из-за воздействия внешней среды.
Защита от включения без воды
Датчик сухого хода играет важную роль, останавливая работу прибора, если в водосборном шланге отсутствует вода. Это предотвращает «сухое» функционирование, которое может нанести серьезный вред механизмам за считанные минуты.
Если насос работает без воды, он перегревается и быстро изнашивается. Конечно, можно использовать систему защиты от перегрева. Однако все же предпочтительнее использовать оборудование, которое имеет датчик защиты от «сухой» работы, особенно при заборе воды из ограниченных по объему резервуаров, таких как бочки или искусственные пруды.
Резюме: какая насосная станция лучше?
Насосная станция упрощает процесс подачи воды в дом, обеспечивая стабильное водоснабжение. Это идеальное решение для тех, кто ценит комфорт, надежность и экономическую выгоду в системе автономного водоснабжения. При выборе оборудования важно учитывать несколько аспектов.
В первую очередь следует определить источник воды, от которого зависит тип насосной станции: колодезная или скважинная для поднятия воды с большой глубины или поверхностная — для мелких источников.
Далее необходимо уделить внимание производительности насоса и его напору, объему бака и материалу корпуса. Важно не упустить из виду и способ управления — наиболее удобный — с частотным регулированием. Также место установки агрегата необходимо выбрать заранее, так как от него будет зависеть нужный класс пылевлагозащиты корпуса.
Хотя внешне конструкция всех насосных станций может быть схожа, качество материалов, исполнение и детали могут значительно различаться. При выборе оборудования рекомендуется ориентироваться на проверенных и надежных производителей, не экономя на системах защиты, что обеспечит долгосрочную и безопасную работу агрегатов.