Еще одной важной характеристикой насосных станций является напор, обозначаемый буквой H, который не только указывает, на какую высоту может быть поднята вода, но и демонстрирует, какое расстояние способна преодолеть вода от источника (зеркала воды) до мест водоразбора.
Как выбрать насосную станцию: системный подход к водоснабжению загородного дома
Если в течение дачного сезона вам приходилось утомительно носить ведра с водой из колодца или колонки, или если ваша насосная станция стала часто выходить из строя, то самое время задуматься о ее замене, особенно с учетом осенних скидок на подобные устройства. В этой статье мы расскажем, на какие ключевые аспекты нужно обращать внимание при выборе поверхностной насосной станции помимо её цены.
Поверхностная насосная станция предназначена для перекачивания воды из расположенного рядом с домом колодца к местам водоразбора. Она обеспечивает водоснабжение в загородном доме, сопоставимое по качеству с городским, что подразумевает возможность использования как душа и туалета, так и стиральной и посудомоечной машин, водонагревателей и мощных моек, а также подключения летнего водопровода или автоматической системы полива.
Стандартная насосная станция включает в себя поверхностный (не погружной) насос с мотором, бак-гидроаккумулятор и реле давления, которое управляет включением и отключением двигателя. Реле автоматически запускает и останавливает насос при достижении определенных значений давления: как правило, оно активирует насос при давлении 1,5-1,6 бар, а отключает его, когда давление достигает 3 бар (если не настроено иначе).
Реле может быть либо механическим, либо электронным, последнее часто имеет панель управления с световой индикацией. Электронные реле обычно оснащены датчиком сухого хода, который отключает насос, если в источнике недостаточно воды, например, при обмелении колодца или если вся вода выкачана и не успела обновиться. Эти реле известны как блоки автоматики, и к ним не нужно дополнительно приобретать реле защиты от сухого хода. Блок обычно оборудован кнопкой, которая позволяет вручную запустить двигатель после его отключения в режиме сухого хода.
Электронные реле давления отключают насос не сразу при достижении максимального заданного давления, а через 10-15 секунд, что позволяет сократить количество циклов включения и отключения мотора, что, в свою очередь, продлевает срок его службы. Механические реле давления, хотя и стоят значительно дешевле электронных, срабатывают на отключение моментально и, как правило, не защищают насос от работы без воды. Поэтому, если вы решите использовать механическое реле, настоятельно рекомендуется дополнительно приобрести специальное устройство для защиты от сухого хода.
Работа насосной станции осуществляется следующим образом: когда пользователь открывает кран смесителя или включает посудомоечную машину, станция автоматически активирует двигатель, насос начинает всасывать воду, которая поступает сначала в бак-гидроаккумулятор, а затем распределяется по точкам водоразбора (таким как краны, бачки унитазов и бытовая техника). Реле отключает насос, когда давление в системе достигает установленного предела и включает его снова, когда давление падает и кран открыт. Этот процесс повторяется несколько раз, пока вода не будет использована.
Бак-гидроаккумулятор осуществляет несколько критически важных функций:
- предотвращает гидроудар, который может возникнуть при внезапном включении насоса;
- служит резервом воды на случай отключения электроэнергии: чем больше объем бака, тем выше вероятность того, что у вас не закончится вода при отключении электричества.
Однако стоит помнить, что вода занимает лишь половину объема бака. Например, если объем бака составляет 12 литров, фактический резерв воды будет равен 6 литрам, если 24 литра, то резерв будет 12 литров, а если 50 литров, то 25 литров. Объем гидробака обозначается буквой V.
Критерии выбора насосной станции
При выборе насосной станции необходимо руководствоваться условиями её эксплуатации:
- сколько точек водоразбора будет обслуживать станция;
- на какую высоту она должна поднимать воду;
- как далеко расположен источник воды;
- где будет находиться станция: на улице, в колодце, в неотапливаемом помещении или в отапливаемом доме.
Теперь рассмотрим каждый из этих критериев более детально.
Выбор в зависимости от количества точек водоразбора и расхода воды
Производительность насосной станции, или объем перекачиваемой воды, измеряется в кубометрах в час. Чем больше точек водоразбора в доме, тем выше должна быть эта цифра, которая зависит как от мощности прибора (от 500 до 1400 Вт), так и от объема бака-гидроаккумулятора (от 12 до 50 литров). Чем выше мощность и больше объем бака, тем выше производительность. Для дома с одной ванной, душевой, кухней и 1-4 пользователями достаточно производительности до 3 кубометров в час.
Специалисты рекомендуют провести расчет: сложить расход воды всех точек водоразбора в час и умножить полученную сумму на коэффициент 0,8. Например, если одна точка использует в среднем 0,5 кубометра в час, а таких точек 5 (краны в ванной, туалете и на кухне, бачок унитаза, а также периодически включающиеся стиральная и посудомоечная машины), то расчет будет следующим: 0,5×6×0,8 = 2,4 кубометра в час — это и есть необходимая производительность насоса.
Некоторые производители указывают производительность в литрах в минуту и в литрах в час. Одно литр в минуту соответствует 0,06 кубометра в час. Современные насосные станции имеют производительность в диапазоне от 30 до 90 литров в минуту. Переведем эти данные в кубометры и литры в час:
Литры в минуту | Кубометры в час | Литры в час |
---|---|---|
30 | 1,8 | 1800 |
40 | 2,4 | 2400 |
50 | 3 | 3000 |
60 | 3,6 | 3600 |
70 | 4,2 | 4200 |
80 | 4,8 | 4800 |
90 | 5,4 | 5400 |
Последние два варианта отлично подойдут, например, для мини-гостиницы или кафе.
Производительность также зависит от мощности агрегата. Соотношение примерно следующее:
- при мощности 500-600 Вт — производительность 3 кубометра в час;
- при мощности 900 Вт — производительность 3,6 кубометра в час;
- при мощности 1100 Вт — производительность 4,2 кубометра в час.
Высота подъема воды и напор
Поверхностные насосные системы имеют свои ограничения по глубине, с которой они могут поднимать воду, обычно это значение составляет 6-9 метров. Важно запомнить, что если высота подъема воды превышает 8 метров, то насосная станция должна быть оснащена дополнительным устройством — струйным насосом или эжектором, которое помогает повысить подъемную силу водяного столба.
Преимущества насосной станции
Самой простой системой водоснабжения можно считать традиционный погружной насос, установленный непосредственно в скважину. Обычно он оснащен автоматической функцией включения, когда активируется любой сантехнический прибор, после чего начинается подача воды. Если уровень воды в скважине снижается или возникают другие непредвиденные ситуации, такие как перепады напряжения в электрической сети, насос автоматически отключается.
Сегодня производители предлагают компактные насосные станции, специально разработанные для автономного водоснабжения загородных домов. Конструкция таких станций включает насос с переходниками и комплектующими, блок управления, а также накопительный резервуар из пластика для хранения определенного объема воды – гидроаккумулятор (который подключается к водопроводной системе в случае снижения уровня воды в скважине).
Основное преимущество таких домашних насосных систем заключается в том, что они устанавливаются вне скважины; в скважину опускается лишь шланг с обратным клапаном. Эта конструкция способна обеспечивать водой двухэтажный дом и прилегающую территорию, но подходит только для неглубоких скважин (до 8 метров). С использованием эжектора, такие станции могут обслуживать скважины глубиной до 30 метров.
Насосные станции, как и любое другое оборудование, нуждаются в надлежащем уходе и техническом обслуживании — необходимо следить за работой всех датчиков, нормальным функционированием блока автоматики и т.д. Кроме того, обратный клапан и резервуар для воды также требуют регулярной очистки и промывки.
Критерии выбора насосной станции
При покупке и установке насосной станции для обеспечения загородного дома водой, следует рассмотреть основные параметры и подобрать оборудование, соответствующее условиям эксплуатации.
Одним из наиболее ключевых факторов при выборе станций является их мощность – в настоящее время они выпускаются с мощностью в диапазоне от 600 Вт до 1500 Вт. Определяя оптимальную производительность станций, необходимо учитывать расчетные данные, а именно: давление водного потока, количество точек потребления в доме и на территории, количество членов семьи, а также расстояние до источника воды – общий необходимый суточный объем расхода воды.
Производительность насосной станции является важным параметром, который стоит учитывать, и выбирать его следует исходя из производительности скважины, указанной в паспорте компании, проводившей бурение (рекомендуется выбирать немного ниже паспортных данных по производительности скважины). Среднее значение производительности насосов составляет 3-6 тысяч литров в час, что обеспечивает стабильную подачу воды на уровне 1 кубометра в час.
Объем накопительного бака для хранения запасной воды – гидроаккумулятора, выбирается исходя из объема необходимой воды для водоснабжения дома в ситуациях, когда возникают перебои в электроснабжении. Гидравлические аккумуляторы могут изготавливаться из различных материалов, таких как пластик, сталь или чугун. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Например, пластиковые резервуары имеют невысокую стоимость, но отличаются меньшим сроком службы, тогда как чугунные более долговечные, но стоят дороже. Наилучшим вариантом, исходя из соотношения цена/качество/долговечность, является установка баков из стали.
Также важным моментом при установке насосной станции специалисты считают уровень воды в скважине, поскольку это напрямую влияет на возможность свободного забора воды.
Оснащение станций устройством защиты от перегревания и сухого хода, безусловно, повысит стоимость устройства, однако это обеспечит долгое и безаварийное использование оборудования.
Как правило, домашние насосные станции имеют автоматический блок управления, но также поддерживают ручной режим управления (на случай отключения электроэнергии). Для экономии бюджета, особенно если станция устанавливается на даче для сезонного проживания, можно обойтись и ручным управлением.
Наличие обратного клапана насоса значительно увеличивает срок службы всей системы, так как он, прежде всего, защищает насос от попадания воздуха внутрь устройства. А если насос снабжен входным фильтром, то он надежно защищен от загрязнений и пыли (обычно фильтр можно легко снимать для чистки).
Лучшие насосные станции для дома 2023
Характеристики и типы насосных станций
Основные параметры и ключевые аспекты выбора
Рейтинг насосных станций для частных домов 2023
Заключение Насосные станции для частного дома служат для подъема воды из неглубоких скважин или колодцев и представляют собой единый блок гидрооборудования, обеспечивающий автоматическую работу станции и её безопасность. В состав оборудования входят высокопроизводительный поверхностный насос, блок автоматики с реле давления и бак для хранения воды в виде гидроаккумулятора. Еще одной областью применения насосных станций является поддержание необходимого давления в уже существующей системе водоснабжения, а также работа как устройство для повышения давления. Эта функция особенно востребована в устаревших системах водоснабжения, где замена существующего оборудования вызывает определенные трудности.
Основным рабочим элементом насосных станций является поверхностный насос, который объединяет в себе электродвигатель переменного тока и насосную группу, работающую на основе центробежного или вихревого принципа. Вихревые насосы допускают наличие небольшого количества воздуха в перекачиваемой жидкости, но при этом имеют более низкий коэффициент полезного действия (КПД) и более шумные в работе. Вторая важная часть насосных систем – это блок автоматики, который контролирует давление и управляет насосом при его снижении или повышении в зависимости от заданных параметров. Обычно в качестве автоматики используется стандартное реле давления, настроенное на два значения рабочего давления. Расширительный бак или гидроаккумулятор представляет собой резервуар для хранения определенного объема воды, основной задачей которого является уменьшение частоты включения насосов. В отдельную категорию насосных станций входят водоперекачивающие агрегаты без гидравлического аккумулятора. В этих устройствах в качестве элемента управления выступает датчик потока, который отправляет сигнал на включение насоса сразу после открытия любого водоразборного устройства. Такие устройства относят к самому современному классу, их энергосбережение приближается к максимальным значениям для данного типа оборудования. Еще одной популярной категорией насосных станций являются самовсасывающие устройства, для работы которых не требуется предварительное заполнение подающего водопровода водой. Эти агрегаты оснащены специальным устройством – эжектором, который обеспечивает мгновенное поступление воды в насосную группу и снижает вероятность гидроудара.
Основные характеристики и ключевые параметры выбора
- напор является одной из главных характеристик насосной станции. Он измеряется в метрах и показывает максимальную высоту, на которую насос способен поднимать водяной столб, начиная от места установки насоса. Следует помнить, что давление в системе водоснабжения составляет 1 атмосфера на 10 метров напора. Например, в системе с давлением 3 атмосферы, насос с напором 40 метров сможет поднять лишь 10 метров вертикально;
- второй важной характеристикой насосной станции является производительность, которая чаще всего указывается в литрах в минуту. Для семей из трех-пяти человек ориентировочно необходимая величина производительности составляет 20-30 л/мин. Учитывайте, что по мере подъема воды по высоте, производительность снижается до нуля. В ранее приведенном примере, такая предельная высота и составит 10 метров, поэтому значение напора всегда должно включаться с хорошим запасом;
- третья по важности характеристика — это глубина забора воды из скважины или колодца. Типичные модели насосов обычно имеют рабочую глубину 7-8 метров, что связано с гидравлическими характеристиками процесса. Значительное увеличение этого показателя приводит к неоправданному повышению стоимости устройства, в таких случаях проще будет заменить насос на скважинный.
Как выбирать насосную станцию?
Все зависит от условий: какая производительность необходима, какова удаленность источника и перепад высот, на котором будет установлена насосная станция для дачи?
Определение расхода воды
Объем воды для стабильного обеспечения всего дома зависит от количества одновременно используемых сантехнических приборов: душа, раковин, унитазов и так далее. Максимальный расход воды можно определить по формуле:
Q1, Q2, Qn — значения расходов воды для каждого сантехнического прибора:
Таблица 1. Нормативные расходы сантехнических приборов
Наименование сантехнических приборов | Расход, л/мин |
---|---|
Ванна | 15 |
Стиральная машина | 12 |
Душ | 12 |
Раковина | 10 |
Посудомоечная машина | 10 |
Биде | 6 |
Унитаз со сливным бочком | 5 |
При проектировании системы водоснабжения необходимо учитывать не только производительность насоса, но и дебет источника. Это — количество воды, которое колодец или скважина могут предоставить за определенное время. Дебет можно узнать из паспорта на источник. Максимальный отбор должен составлять 5-10% ниже указанной цифры, чтобы избежать работы насоса в режиме сухого хода. В некоторых случаях слишком высокая скорость отбора воды может привести к разрушению стенок колодца или скважины.
Определение максимального напора
В первую очередь следует учитывать фиксированные факторы, такие как расположение дома относительно источника воды. Отправной точкой для расчетов будет динамический уровень воды в колодце или скважине.
Динамический уровень — это уровень воды в колодце или скважине во время интенсивной откачки в течение 1–2 суток.
Рисунок 2. Показатель динамического уровня воды в источнике.
Значение динамического уровня указано в паспорте на колодец или скважину. Самостоятельные измерения требуются лишь в тех случаях, если документы утеряны или данные вызывают сомнения.
Измерения должны проводиться в состоянии покоя: в противном случае существует риск, что зеркало воды опустится слишком низко, и заборный патрубок насоса не достигнет воды. У многих современных насосов реализована защита от включения при сухом ходе — такие устройства останавливаются автоматически и не выходят из строя, но подача воды прекращается.
Рисунок 3. Показатель максимальной высоты подъема воды от автоматики до самой высокой точки водоразбора.
Рисунок 4. Схема установки станции ДЖАМБО и показатели, которые следует учитывать при выборе.
Расчет максимального напора выполняется по следующим формулам:
- К — это значение отключения автоматики в барах, указанное в паспорте насосной станции;
- Н1 — вертикальное расстояние от уровня воды до поверхности земли, которое измеряется самостоятельно;
- Н2 — максимальная высота подъема от автоматики до самой высокой точки водоразбора, также измеряется вручную;
- Нр — сумма потерь напора при движении воды по трубам, рассчитывается по второй формуле;
- S — горизонтальное расстояние от источника до места установки насосной станции, также измеряется самостоятельно;
- Khp — коэффициент потерь напора. Его значение можно узнать из таблицы, зная максимальный расход Qmax;
Что еще важно при выборе насосной станции
Существует множество вариантов насосных станций, соответствующих различным условиям эксплуатации. На что еще стоит обратить внимание, выбирая свою идеальную насосную станцию?
Материал корпуса насосной станции
Насосные станции ДЖАМБО идеально подходят для установки в домах. Они изготовлены из чугуна, углеродной стали и инженерного пластика. Все металлические детали, контактирующие с водой, имеют специальное защитное покрытие, предотвращающее коррозию. Поэтому даже после длительной простоя первая порция воды не содержит ржавчины. Кроме того, применяемые материалы уменьшают уровень шума работы насоса и обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений.
Наличие эжектора
В насосных станциях ДЖАМБО предусмотрен эжектор. Работа этого устройства основана на принципе Бернулли. В эжекторе часть воды из насоса проходит через сужающееся сопло, скорость потока увеличивается, и создается разряжение в смесительной камере. Именно это разряжение помогает поднимать воду с большей глубины. Это похоже на турбонаддув для насоса. Благодаря этому насосные станции ДЖАМБО способны поднимать воду с глубины до 9 метров, тогда как предел для насосов без эжектора составляет только 7 метров.
Наличие систем защиты
Насосные станции без защитных устройств более просты по конструкции и стоят дешевле, однако они значительно чаще выходят из строя. Насосные станции ДЖАМБО оборудованы защитой от перегрева — при возникновении критических нагрузок автоматика отключает питание.
Объем гидроаккумулятора
Для постоянного обеспечения водой дома, где проживает до 3 человек, достаточно насосной станции с объемом бака 24 литра. Если в семье от 3 до 5 человек, потребуется резервуар объемом 50 литров. При числе пользователей более 6 подходит объем гидроаккумулятора в 100 литров. Правильно подобранный объем бака позволяет насосу включаться не слишком часто, что увеличивает срок его службы. Кроме того, в случае внезапного отключения электричества, резервуар сохраняет запас воды на случай экстренной необходимости.
Особенности поверхностных насосных станций
— Максимальный напор (максимальное рабочее давление) определяет, на какую высоту насос способен поднимать воду. Например, указанный напор 40 метров не гарантирует, что на этой высоте можно использовать душ. Это подразумевает, что на высоте 39 метров вода из крана будет вытекать слабо. Для нормальной работы водного крана нужно давление в 2-3 бара. При этом, 1 бар соответствует 10 метрам напора.
Также стоит учитывать, что горизонтально проложенная труба создает сопротивление потоку воды и уменьшает максимальный напор. Например, 1 метр горизонтальной трубы снижает напор на 0,1 метра. Если насос находится в 50 метрах от дома, а высота между ними составляет 10 метров, напор должен составлять 3×10+10+50×0,1 = 45 метров.
Если насос используется для полива, стоит учитывать вид и количество разбрызгивателей. Обычно в техничном паспорте указана поливаемая площадь дождевателей, а иногда и при каком давлении достигается эта площадь. Указанная площадь обеспечивается при максимальном рабочем давлении, которое для разных типов может быть не ниже 7 бар (что соответствует 70 метрам напора) без учета подъема воды. При низком давлении в системе предпочтительнее использовать импульсные и осциллирующие разбрызгиватели, так как они могут покрыть большую площадь полива при давлении от 2 бар. Для статических и роторных разбрызгивателей обычно нужно давление 3-4 бара. Чтобы оптимально эксплуатировать статические разбрызгиватели, потребуется напор выше 40 метров, даже если насос установлен на уровне газона.
— Производительность (пропускная способность). В характеристиках насосной станции обычно указывается максимальная производительность при нулевой высоте подъема. При повышении уровня воды производительность падает вплоть до нуля на максимальной высоте. Зависимость производительности от высоты нелинейная и отображается в паспорте станции. Для водоснабжения частного дома, насос должен обеспечивать около 10 л/мин в одной точке. Если одновременно работают несколько точек, необходимую производительность следует умножить на их количество.
При параллельном использовании нескольких разбрызгивателей, необходимая производительность также умножается на их количество. Узнав необходимую производительность, нужно оценить график зависимости производительности от высоты, найти точку, отражающую нужный максимальный напор и убедиться, что производительность в этой точке соответствует требованиям. Если насосная станция подходит, но для высоко расположенных точек разбора недостаточно давления, то следует установить повышающий насос, чтобы увеличить давление до нужного уровня.
— Объем бака (гидроаккумулятора)
Для водоснабжения домов объем расширительного бака должен составлять двукратную необходимую производительность в литрах в минуту. Например, если планируемая производительность составляет 20 л/мин (для 2 точек разбора), то объем бака должен составлять 40-50 литров. Можно использовать ёмкость в 20-30 литров, но в этом случае, при синхронном использовании двух точек, насос будет часто включаться и выключаться, что сокращает срок его службы.
Во время полива бак функционирует как демпфер — разбрызгиватели потребляют всю производительность насоса, поэтому в процессе полива насос будет постоянно работать. В этом случае ёмкость бак может быть меньше — 1-2 литра.
Варианты насосных станций для разных задач
- Для полива небольшого участка с одним или двумя дождевателями достаточно насосной станции с небольшим гидроаккумулятором;
- Для водоснабжения одного этажа с несколькими приборами подойдет насосная станция с максимальным напором 25-35 метров и объемом бака 20–50 л;
- Если нужно поднимать воду на большую высоту, максимальный напор устройства должен составлять 35-50 м;
- При низком давлении на определенной ветке водопровода можно использовать повысительный насос;
- Для подъема воды из глубокой скважины лучше выбирать насос с эжектором.
Приобрести насосные станции можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».
Оставить заявку или задать вопрос вы можете, написав на адрес info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж помогут подобрать необходимое оборудование, проконсультируют по всем возникающим вопросам и проконтролируют процесс доставки.