Як вибрати насос для системи водопостачання
Заміське життя сучасної людини неможливо уявити без використання насосів. Циркуляційні змушують рухатися теплоносій за системою опалення, а насоси для водопостачання забезпечують питною водою або водою для побутових потреб.
Які ж бувають насоси і як не помилитися у їхньому виборі? Найважливішим фактором при виборі насоса для водопостачання є глибина, з якою він має піднімати воду. Якщо відстань до дзеркала води невелика (до 8 метрів), то найпростішим і найзручнішим способом її підйому буде застосування самовсмоктуючого насоса.
Самовсмоктувальні насоси
Самовсмоктувальні насоси бувають декількох типів. Деякі мають вбудований ежектор та за рахунок розрідження в ньому забезпечують підйом (всмоктування) води. Ежекторні насоси помітно шумлять і тому при використанні для подачі води в будинок їх зазвичай встановлюють поза житловою будівлею, в технічному приміщенні. Ці насоси також дуже зручні для поливу саду та городу або для заповнення ставка та басейну. В іншому типі самовсмоктувальних насосів ежектора немає, а вода всмоктується завдяки спеціальній багатоступінчастій конструкції гідравлічної частини. Такі насоси працюють майже безшумно.
При водопостачанні будівлі можливі два основні шляхи застосування самовсмоктувального насоса. По-перше, коли в будинку вже є накопичувальний бак і для користування душем або миття посуду його треба просто наповнити водою. Важливо не забути встановити в баку датчик, який відстежує рівень води і насос, що відключає до того, як бак переповниться. Цей датчик повинен видавати насосу сигнал про включення, коли рівень рідини в баку впаде. Така система має кілька мінусів:
Насосні станції
Самовсмоктувальний насос, встановлений на мембранний бак і з реле тиску, прийнято називати насосною станцією. Мембранний бак являє собою герметичний металевий посуд, розділений на дві частини мембраною. Одна частина бака заповнена повітрям під тиском, а другу насос закачує воду. На реле визначається верхня межа тиску, до якого стискається повітря в мембранному баку і відповідно вода в системі водопостачання. Як тільки встановлений тиск досягнуто, насос вимикається. Тепер можна використовувати воду, накопичену в мембранному баку. Якщо витрата води невелика, то насос щоразу не включатиметься, а вода просто надходитиме з бака. І тільки коли тиск опуститься до нижньої межі, заданої на реле, станеться нове увімкнення насоса. Таким чином, використання самовсмоктувального насоса спільно з мембранним баком має наступні переваги:
Важливо й те, що насосні станції досить компактні, легкі та мобільні. Маса більшості насосних станцій коливається близько 30 кг, тобто. її цілком може переносити одна людина.
При встановленні насосної станції треба не забути, що на шлангу, що опускається в колодязь, обов'язково повинен бути встановлений зворотний клапан, що запобігає "догляду" води із системи назад у колодязь при відключенні насоса.
Найважливішим параметром, що характеризує насосну станцію, є її номінальна подача, що вимірюється м3/ч. Ця цифра свідчить, скільки води ви зможете отримати за певний проміжок часу за допомогою такої станції. Більшість моделей, представлених на ринку, мають максимальну подачу в межах 3-8 м3/год і максимальний натиск, що дозволяє підняти воду на висоту від 40 до 55 м.
Як уже згадувалося вище, насосні станції можна розташувати як у будинку, так і за його межами. Якщо ви збираєтеся використовувати насос тільки в теплу пору року, то проблем із встановленням не повинно виникати. Достатньо підключити насос до електричної мережі, опустити шланг у колодязь та під'єднати напірний патрубок до водопровідної мережі. Зробивши ці нескладні операції, ви зможете без головного болю переміщати воду з колодязя всередину будинку.
У випадку, коли насосна станція повинна працювати цілий рік, будуть потрібні досить серйозні підготовчі роботи. Станцію треба буде встановити в теплому приміщенні, а трубу від колодязя до будинку обов'язково утеплити або прокласти в землі нижче за рівеньпромерзання. Щоб уникнути замерзання води в шлангу, колодязь теж доведеться утеплити.
Якщо в районі вашого заміського будинку рівень залягання води нижче 8 метрів або якість води на цьому рівні не влаштовує, то в будь-якому випадку звичайні станції насосні допомогти вам не зможуть і треба буде розглянути інші варіанти.
У цій ситуації можна скористатися занурювальним свердловинним або колодязним насосом.
Свердловинні та колодязні насоси
Порівняно з насосними станціями вибір, встановлення та підключення свердловинного насоса – справа набагато складніша і серйозніша. Та й ціни на якісні західноєвропейські свердловинні насоси вдвічі-втричі вищі. І це без урахування витрат на монтаж та буріння. Висока вартість насосів такого типу обумовлена тим, що вони за власного маленького діаметру повинні забезпечувати високий тиск. Для вирішення такого непростого завдання конструкторам доводиться вдаватися до складних технічних рішень, наприклад, створювати багатоступінчасту систему всмоктування, що природно призводить до подорожчання апарату.
Колодязний насос відрізняється від свердловинного тим, що має внутрішню сорочку охолодження двигуна і тому може бути поміщений у колодязь або свердловину великого діаметру. Насоси і того й іншого типу мають форму циліндра, але колодязні мають більший діаметр, ніж свердловинні, і тому ефективніше використовують можливості двигуна. Такі насоси відрізняються підвищеною продуктивністю і меншою вартістю при тій же потужності, що споживається, і натиску, що і у свердловинних насосів.
На відміну від колодязного, охолодження електродвигуна свердловинного насоса здійснюється потоком води, що піднімається. Тому для кожного свердловинного насоса у технічній документації обов'язково вказується мінімально допустима швидкістьруху води. Ось чому при використанні свердловинних насосів такий важливий діаметр свердловини, який не повинен бути значно більшим за діаметр насоса.
Як правильно підібрати свердловинний насос? Існує досить проста формула, за якою можна орієнтовно визначити необхідний напір насоса:
Hтреб = Hдин + Hдома + Hнап + 20%,
де Hтреб - необхідний напір, м; Hдин - динамічний рівень води, тобто. відстань від поверхні землі до рівня води у свердловині після включення насоса (зазвичай рівень води при включенні насоса падає на 3-8 м), м; Hдома - відстань від поверхні землі до верхньої позначки підйому води в будинку; Hнап - тиск, що забезпечує напір у системі водопостачання (зазвичай 1-3 атм., тобто 10-30 метрів водяного стовпа), м.
20% додається для обліку опору у трубопроводі. Зрозуміло, що ця цифра орієнтовна і залежить від відстані від будинку до свердловини. Розглянемо вибір насоса простому прикладі. Припустимо, задані такі умови: необхідна подача води - 2 м3 години, динамічний рівень води - 61 м, а найвища точка водорозбору знаходиться на третьому поверсі (висота поверху 3 м).
Hтреба = (61 +6 +30) х 1,2 = 116,4 м
Далі беруться характеристики насосів і за графіком, що зв'язує напір і витрата, підбирається найближча до необхідних параметрів (витрата 2 м 3 год і напір 116,4 м) марка насоса.
Значно розширює сферу застосування свердловинного насоса можливість його горизонтального монтажу. У тих випадках, коли забір води здійснюється з озера або річки, які знаходяться на значній відстані від будинку, і потрібен великий напір, можна застосувати насос свердловинний, помістивши його попередньо в охолоджувальний кожух.
Крім того, насос повинен бути закріплений вздовж осі кожуха, і ні ву жодному разі не торкатися його стінок, тому що в цьому випадку порушиться охолодження електродвигуна. На українському ринку пропонується дуже велика кількість хороших європейських насосів різної потужності та розміру. Є насоси малого діаметра, що дорівнює 3 дюймам, є і 10-дюймові.
Практично завжди можна підібрати насос, який забезпечить оптимальну для вас кількість води, адже номінальна продуктивність насосів свердловинних коливається від одного до 200 і більше кубометрів води на годину.
Хороший насос свердловин - це технічно складне і, як наслідок, досить "капризний" пристрій. Він готовий забезпечувати чудову роботу, але й ставлення до себе потребує уважного. Для його нормальної роботи потрібна стабільна напруга в електромережі. Максимально допустиме відхилення напруги, заявлене більшістю виробників, ± 5%.
В описі насосних станцій згадувалося необхідність встановлення зворотного клапана. Він потрібен і при використанні насосів свердловин, щоб вода не пішла назад у свердловину при відключенні насоса.
Слід зазначити, що як насосних станцій, так свердловинних насосів дуже важлива їх захист від " сухого ходу " . "Сухий хід" виникає в ситуації, коли рівень води в колодязі або свердловині падає нижче критичного і всмоктувальний патрубок (шланг) виявляється вище за цей рівень. В результаті перегрівається двигун і насос виходить із ладу. Щоб уникнути цього, є кілька способів захисту насоса. Можна використовувати поплавцеву систему. Схема роботи у разі досить проста. При падінні рівня води поплавець опускається разом із ним, розмикає ланцюг електроживлення та відключає насос. При підвищенні рівня води до нормального значення поплавець знову підніметься і замкнувши лінію, включає насос.
Аналогічно працює і захист насоса за допомогою опущених у воду двох спеціальних електродів (датчиків рівня), з'єднаних із захисним пристроєм. Якщо нижній електрод виявився вищим за рівень води, то відбувається відключення насоса, і навпаки, коли вода досягне рівня верхнього електрода, захисний пристрій увімкне насос.
Ще один спосіб захисту насоса від "сухого ходу" - застосування пристрою, що відстежує не рівень води в колодязі або свердловині, а проходження води через насос. Є вода – насос працює, як тільки рух води припиняється, пристрій зупиняє його роботу.
Бувають ситуації, коли потрібно піднімати воду з колодязя за постійної чи тимчасової відсутності електроенергії. Добре, якщо у вас є електрогенератор, а якщо ні? Для вирішення цієї проблеми розглянемо ще один тип насосів.
Занурювальні дренажні насоси
На жаль, не так рідко навесні, після танення зимового снігу, і восени, при зливах, підвал або льох заміського будинку виявляється частково затоплений. Незамінним помічником у такому разі є дренажний насос. Побутові дренажні насоси мають невелику вагу (від 4 кг) та споживають дуже мало електроенергії (від 0,3 кВт). Такий невеликий і, що дуже важливий, зовсім недорогий пристрій, здатний відкачувати близько 5 кубометрів води на годину з глибини до 4 м.
Нерідко разом із ґрунтовою водою в підвал потрапляє багато мулу та бруду. Для трудомістких заходів щодо очищення приміщення від подібних відкладень оптимальним є вибір моделі дренажного насоса, здатної окрім відкачування води подбати і очищення дна затопленого приміщення. Робота такого насоса побудована в такий спосіб. Частина води, що відкачується насосом, викидається під тиском назад. В результаті виникаєвпливу відбувається відшарування та відділення осаду від дна. Суміш води і бруду, що утворилася, знову засмоктується насосом і видаляється з приміщення. Щоправда, як я знаю, такі насоси випускаються тільки німецькою фірмою WILO.
Часто побутові дренажні насоси вже укомплектовані поплавцем для включення насоса в залежності від рівня води. Поплавковий вимикач подасть сигнал на включення насоса у разі заповнення підвалу водою та відключить насос після того, як вся вода буде відкачана, що одночасно є захистом насоса та від роботи на "сухому ході".