С какой глубины может поднять воду насосная станция

Как выбрать насосную станцию

Хотите пользоваться в частном доме водой как в многоэтажке: подключить стиральную машину, водонагреватель, смесители и душевую кабину, — вам не обойтись без насосной станции. Задействовать сразу все вышеперечисленные точки без потери давления в системе, удастся сделав расчет производительности установки водоснабжения.
Насосная станция способна качать воду из скважин и колодцев или из центрального водопровода.

Насосная станция поддерживает нужное давление: открывая кран вы получаете поток воды, давление в системе снижается. Когда оно падает до заранее установленного уровня, блок автоматики запускает насос. Перекрыв кран смесителя, вы прекращаете потребление воды, давление нормализуется, автоматика останавливает насос.
При помощи таких установок можно эксплуатировать водопровод как для хозяйственных нужд так и в системе орошения.

Насосная станция состоит из нескольких элементов:

  • Поверхностный насос – основной компонент установки.
  • Блок автоматики – сохраняет давление в системе водоснабжения, запуская и останавливая насос. Автоматика поддерживает давления в диапазоне 1.5 — 2.5 Бар. Манометр, входящий в комплект насосной станции, позволяет визуально следить за работой реле давления.
  • Гидроаккумулятор – предохраняет систему от гидроудара — резкого скачка давления, способного со временем вывести из строя водозапорную арматуру и сантехнику; и создает резервный запас воды. По сути это полый бак цилиндрической формы, с каучуковой грушей внутри корпуса, которая заполняется водой в процессе работы и принимает на себя перепады давления. Чем больше гидроаккумулятор, чем реже включается сам насос.

Рассматривают водоснабжение на основе поверхностного насоса и автоматики включения, которые в связке поддерживают напор в трубах. Вариант этот приемлем, но без гидробака все равно, будут ощущаться перепады давления воды.

Встречаются устройства, которые реагируют только на ток воды: как только поток воды перекрыт, устройство отключает насос, но поскольку отсутствует защита по давлению, само устройство дополнено гидробаком, предотвращающим гидроудары.
Такую систему можно применить если потребителю достаточно открыть или закрыть кран без изменения давления: стиральная машина или система полива.
Ряд устройств автоматики работает только по разнице давления: при превышении конкретного давления отключают насос, при снижении запускают снова.

Насосные станции, рассчитанные на подъем воды с глубины более 8 метров, оснащаются устройством, которое увеличивает подъемную силу водяного столба. Внешний эжектор сопряжен с насосной станцией двумя трубами: всасывающая магистраль большего диаметра и подающая с меньшим диаметром. По напорной магистрали вода с избыточным давлением направляется в эжектор, где заворачивается и перенаправляется вверх, увеличивая подъемную способность всасывающей магистрали, таким образом эксплуатируется энергия воды, которая ранее поднята наверх.

Прежде чем покупать насосную станцию изучите ее параметры.

МОЩНОСТЬ

Мощность электродвигателя насоса влияет на производительность станции и на максимальный напор воды.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

Объем перекачиваемой жидкости за определенное время называют производительностью насосной станции. От эффективности насоса зависит число подключаемых точек.
Одна точка водозабора в частном доме требует производительности 15 л/мин или около 1000 л/час. Сложите количество потребителей и получите значение нужной производительности.

ВЫСОТА ПОДЪЕМА

Значение высоты подъема должно быть таким, чтобы можно было без труда пользоваться сантехникой и бытовыми приборами на втором и третьем этажах дома. Учесть следует не только вертикальный напор воды, но и расстояние от дома до установки водоснабжения.

Один метр подъема воды по вертикали, приблизительно приравнивается к 10 метрам по горизонтали. Например, источник забора воды в 120 метрах от дома, а разница высот равна 12 метрам, требуется насосная станция способная поднять воду как минимум на 24 метра. Обычно, подбирают станцию с запасом по высоте подъема на 10-15%.

ГЛУБИНА ВСАСЫВАНИЯ

Установка водоснабжения на основе поверхностного насоса, имеет максимальную глубину всасывания 8 м. Глубина расположения воды более 8 м требует использования насосной станции с эжектором. У эжекторной насосной установки максимальная глубина всасывания достигает 30 м.
Если нужно достать воду с глубины более 30 м, существуют установки комплектуемые погружными насосами: вибрационными, колодезными или скважинными.
Элементы конструкции схожи, только насос располагается в воде, в то время как гидроаккумулятор и реле автоматики в доме.

ОБЪЕМ ГИДРОАККУМУЛЯТОРА

Значение важно в ситуациях, когда дом обесточивается и можно рассчитывать только на резерв, равный половине объема гидроаккумулятора. Например, бак на 12 л. создаст резерв 6 л.
Давление в гидробаке станции должно быть от 1.7 до 2.1 Атм. Если оно не дотягивает до этих значений, подкачайте его, используя воздушный насос.
Большой объем гидробака, позволяет насосу реже включаться, экономя ресурс техники.

МАТЕРИАЛЫ КОРПУСА НАСОСА

Корпуса насосных станций изготавливают из: чугуна, нержавейки или пластика. Пластиковый корпус помпы наименее шумный, недорогой, но не обладает такой стойкостью и живучестью как нержавейка или чугун.

Нержавеющая сталь противостоит коррозии, но такой прибор очень шумный. Чугунный кожух малошумный и выдерживает большое давление. Используются на агрегатах с большим напором или оборудованных эжектором.

ПОДВОДИМ ИТОГ

Если у вас на участке скважина, покупайте насосную станцию со скважинным насосом, ориентируйтесь на глубину скважины.

Если у имеется колодец и задача только в том, чтобы работала стиральная машина или водонагреватель на один кран, можно сэкономить и приобрести установку водоснабжения на базе погружного вибрационного насоса. Она не дорогая, но обеспечивает только одну точку расхода.

Если есть возможность подключить насосную станцию с поверхностным насосом, это будет оптимальный вариант. Поверхностные насосы обеспечивают 3-4 точки расхода.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

«Сердцем» любой насосной станции является поверхностный самовсасывающий насос. Несмотря на широкий ассортимент представленных в продаже моделей, ни одна из них, практически, не может «похвастать» выдающимися способностями по всасыванию воды с больших глубин. Как правило, у поверхностных насосов такого типа граница возможностей пролегает примерно на уровне 8 метров. Модели с инжекторами или эжекторами – несколько «посильнее», и глубина всасывания может достигать 12 ÷15 метров.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

При выборе насосной станции на это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, чтобы не попасть в ситуацию, когда средства окажутся потраченными напрасно, и агрегат не будет справляться со своими функциями. Для оценки требуемых параметров можно использовать представленный ниже калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции.

Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Как оценить необходимую глубину всасывания?

По правде говоря, этот калькулятор необходимо рассматривать, скорее, не в качестве критерия выбора необходимой насосной станции – потенциал большинства представленных в продаже моделей лежит в достаточно узком диапазоне от 7 до 10÷12 метров. А вот для оценки планируемого места установки этого насосного узла – такие расчеты просто необходимы.

Посмотрим на схему:

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Определяющими величинами будут являться:

G – высота места установки станции относительно динамического уровня воды в источнике (колодце или скважине). Понятно, что насос должен справиться с подъемом на эту высоту. Динамический уровень своего источника относительно уровня земли хозяин должен знать, то есть подсчитать превышение насоса над зеркалом воды – не составит труда.

Но это еще не все.

Определенным гидравлическим сопротивлением обладают и горизонтальные участки трубопровода, проложенные от источника до места установки станции (L). Характерно, что на уровень этого сопротивления оказывают влияние и диаметр труб (чем он выше, тем свободнее протекает вода), и материал изготовления (в качественных пластиковых трубах сопротивление меньше, чем в стальных). Трубы диаметром свыше одного дюйма существенного влияния на падение давления в магистрали не оказывают, и их можно исключить из расчета.

Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.

Если значение необходимой высоты всасывания воды, рассчитанное для конкретных условий, превышает возможности представленных в продаже моделей, необходимо принимать какие-то меры технического плана – размещать насосную станцию максимально близко к источнику, прокладывать качественные пластиковые трубы большого диаметра и т.п.

Еще одним вариантом может являться использование погружного насоса, который будет перекачивать воду с глубины в аккумулирующий резервуар большого объема. А уже из него насосная станция станет обеспечивать корректную работу всей автономной системы домашнего водопровода.

Никогда не путайте глубину всасывания насосной станции с создаваемым ею напором. Хотя обе этих величины в паспорте изделия указываются в метрах, даже по номиналу разница между ними – чрезвычайно велика. Первый параметр показывает, с какой глубины насос сможет поднять воду, второй же – какое давление создаётся на выходе из насоса. Для расчета необходимого напора насосной станции на сайте есть отдельный калькулятор.

Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?

Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды .

Выбираем насосную станцию для скважины

В большинстве случаев на дачах и в частных домах отсутствует центральное водоснабжение. Данная проблема решается путем обустройства колодца или скважины на такую глубину, которая зависит от места залегания грунтовых вод. Следующим этапом является создание в водопроводной сети давления, достаточного для эксплуатации оборудования. Насосная станция для скважины способна обеспечить подъем воды с большой глубины и равномерно распределять под нужным напором ко всем точкам водопотребления.

Читайте также:  Нужен ли минерализатор в системе обратного осмоса

По типу всасывающего трубопровода насосные станции делят на однотрубные и двухтрубные. Первые характеризуются достаточно простой конструкцией водозабора, поэтому вода поступает в корпус по одной линии. Также к преимуществам однотрубных приборов можно отнести простоту монтажа. В двухтрубных станциях дополнительно встроен чугунный эжектор литого типа, который полностью погружается в воду. Принцип работы заключается в подъеме жидкости за счет создаваемого рабочим колесом разрежения и ее инерции при циркулировании.

По виду основного насоса:

  1. Станции со встроенным эжектором. Они предназначены для перекачивания воды с глубины до 45 м. Они характеризуются высокой производительностью, надежностью. А среди основных недостатков можно назвать повышенный шум во время работы. В связи с этим, их рекомендуется монтировать вне дома в отдельном помещении, либо в кессоне.
  2. С выносным эжектором отличаются бесшумностью в работе, поэтому их можно монтировать в жилом доме. Также они характеризуются низким потреблением энергии и способностью передавать воду по горизонтали на расстояние порядка 30 – 40 м. Однако при этом КПД их относительно невысок. Еще одним минус — повышенная чувствительность к наличию пузырьков воздуха в воде и механической взвеси.
  3. Без эжектора. В принцип работы оборудования положено многоступенчатое всасывание воды. Оно практически бесшумно, отличается экономностью и высокой производительностью. Хотя глубина всасывания воды не превышает 9 м.

Критерии выбора станции

Многие дачники, которые впервые сталкиваются с проблемой выбора оборудования для организации водоснабжения, не представляют особых различий между понятиями насос и насосная станция. Основное их отличие состоит в том, что в последних присутствует ряд вспомогательных приборов — гидроаккумулятор, датчики давления, расширительный бак и иные. Весь этот комплекс предназначен для длительной работы в автономном режиме.

При организации водоснабжения на дачном участке также возникает вопрос, что лучше насосная станция или погружной насос для скважины. Сами названия говорят о принципе действия систем. То есть погружные насосы опускаются на глубину, а насосная станция производит откачку воды, находясь при этом на поверхности. Выбор типа оборудования полностью зависит от индивидуальных особенностей системы водоснабжения. Проведя анализ технических характеристик, вопрос становится бессмысленным. Единственный нюанс состоит в том, если заранее определена модель погружного насоса. Тогда бурение скважины будет производиться на определенный диаметр обсадной трубы.

При выборе станции рекомендуется обратить внимание на глубину скважины:

  • До 10 м. Для подъема воды с такой глубины не требуется больших и мощных приборов, используют однотрубное оборудование, которое отличается легкостью монтажа.
  • 10 – 20 м. Мощность и конструкция устройства должна обеспечивать подъем и передачу воды к потребителю. Поэтому тут подойдет только оборудование эжекторного типа с двухтрубными насосами.
  • Более 20 м. На такой глубине монтаж малогабаритных насосных станций является нерентабельным и неэффективным. Специалисты рекомендуют использовать глубинные насосы уже в 15 м скважинах.

Определившись с типом насосной станции необходимо выбрать конкретную модель. Разница в представленных на рынке устройствах заключается в четырех основных параметрах – производительность, объем гидроаккумулятора, напор, фирма-изготовитель. Также немаловажным критерием служит максимальная глубина, на которую оборудование способно поднять воду. Все эти показатели влияют на цену изделия.

Производительность станции зависит от ее конструкции. Так, самые низкие показатели у оборудования с погружным эжектором, которые составляют не более 1,5 м 3 /ч. Именно по этой причине, они редко используются для водоснабжения частных домов. Встроенный эжектор позволяет добиться 2 – 5 м 3 /ч.

В среднем напор, создаваемый насосными станциями, варьируется от 30 м до 60. Например, двухэтажный дом с несколькими санузлами требует, чтобы столб воды составлял порядка 40 – 45 м. Однако рекомендуется сделать некоторый запас. При использовании водонапорного бака, когда вода подается путем самотека, количество конечных потребителей практически неважно.

Насосные станции выпускаются с достаточно широким диапазоном объема гидроаккумулятора. Обычно этот показатель составляет порядка 20 – 100 л. Рассматриваемый элемент предназначен для предохранения от частого включения насоса. Из-за этого многие предпочитают не переплачивать за большой объем.

В технических характеристиках насосной станции указываются максимальные показатели глубины и длины всасывающей магистрали. Например, итальянская Aquario ADP — 355 имеет 25 м и 38 м соответственно. Однако указанные параметры являются предельными значениями. То есть если эжектор установить на указанных расстояниях, то воды не будет. Рекомендуется установить на глубине 20 м и удалении 25 м.

Стоимость и производители

Выбор производителя напрямую зависит от предпочтений дачника. Кто-то останавливает свой выбор на более качественных, но дорогих насосных станциях европейских фирм Grundfos (Дания), Pedrollo (Италия), Wilo (Германия), Unipump (Польша). Другой же предпочитает установить дешевое китайское оборудование.

В таблице ниже приведены наиболее популярные модели и их характеристики.

ФирмаНаименование моделиМаксимальный напор, мПроизводительность, м 3 /чМощность, ВтСтоимость, рубли
GrundfosMQ 3-3535380013 500
MQ 3-45453100014 000
Hydrojet J5 24 л433,475013 800
Hydrojet J6 24 л534,5140016 800
WiloHWJ 202 20 л374,56509 800
HWJ 203 20 л42575011 000
PW-175EA352.11254 700
UnipumpAuto JET 80L3836005 600
Auto JET 100L433.67505 800
SeroniCAM 40/22 HL3838005 400
APM 100/25291.21 10010 500


Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?

Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.
Для начала немного истории:
В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.
Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т.к. они были бы слишком громоздкими.

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:

Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: на самом деле давление равно 1,033 кг/см2.

Плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м3.
Ускорение свободного падения – 9,8 м/с2.

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).
Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.
Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?
Ответ достаточно простой:
– во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,
– во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.
– и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.
Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:
1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.
2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.
3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создает насос и плотность жидкости по формуле:
h = P / ( ρ* g) – x,

где P – атмосферное давление, – плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.
Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.

Читайте также:  Обзор моделей поверхностного насоса Джамбо

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.
Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.
В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.
Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.
Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.
Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.
Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.
Вот, в общем, и всё.

А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».
Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно “проходили” 😉

Насосная станция для глубокой скважины

Водоснабжение дома решается за счет устройства скважины или колодца. Для подъема воды из скважины применяются насосные станции. Они обеспечивают добычу воды и доставку ее всем потребителям. Однако насосная станция может поднимать воду с глубины не более 6 – 8 метров. Решить данную проблему можно различными способами. О том, как добыть воду из глубокой скважины будет рассказано в этой статье.

Содержание

Любой поверхностный насос в том числе и насосная станция не могут поднять воду с глубины более 8 метров. При этом производительность и напор насоса начинает падать уже с глубины 6 метров. Это происходит благодаря атмосферному давлению. Не вдаваясь в физику процесса можно сказать, что ключевым фактором является перепад высот между насосом и точкой забора воды.

Существует несколько способов решения этой проблемы.

  • Установка насосной станции как можно ближе к точке водозабора.
  • Применение насосной станции с эжектором, либо дополнительный монтаж труб для эжектора.
  • Использование погружного или скважинного насоса с последующем подключением к насосной станции, для создания требуемого давления в системе водопровода.

Как установить насос ближе к воде?

Часто водоносный слой располагается на отметке 6 – 10 м. В этом случае для сокращения расстояния между насосом и точкой водозабора целесообразно установить насосную станцию ниже уровня земли. Реализовать это можно двумя способами: установить насосную станцию в подвале дома или непосредственно над скважиной смонтировать кессон.

Установка насосной станции в подвале достаточно удачное решение проблемы. В сухом подвале рядом с насосом можно смонтировать систему очистки воды и пр. устройства для водоподготовки.

Важно принять во внимание, что насосная станция сильно шумит это будет вызывать дискомфорт. Поэтому в этом случае целесообразно применять насосные станции премиум класса с низкими характеристиками уровня шума, например, Gardena 5000/5 Premium Eco или AL-KO HW 5000 FMS Premium.

Второй способ решения проблемы — это установка кессона непосредственно над скважиной, в этом случае насос монтируется в кессоне и шум роли не играет. Кессон можно изготовить самостоятельно, либо приобрести готовый. У готового кессона есть важное преимущество — это гидроизоляция, что важно при высоком уровне грунтовых вод. Хорошим примером современного кессона является металлический кессон ГАРАНТ 1.

Внешний эжектор и способы его установки

Для подъема воды с глубины до 20 метров с помощью поверхностного насоса (насосной станции) с успехом применяется эжектор. Эжектор — это механическое устройство, которое за счет форсунки впрыскивает воду в основную трубу создавая дополнительное недостающее давление.

Установка эжектора проста. Эжектор устанавливается в точке всасывания, после обратного клапана. Для установки эжектора необходимо две трубы одна основная, вторая вспомогательная. Основная труба от эжектора идет на вход насоса. Вспомогательная труба идет от выхода насоса к эжектору, отбирая часть давления воды.

Особенностью насосной станции с внешним эжектором заключена в том, что недостающее давление берется от этого же насоса. В связи с чем применяемый насос должен быть большей мощности и производительности.

Организовать установку эжектора можно на любом поверхностном насосе, однако удобно, когда насос позволяет установку эжектора без дополнительных отводов, например, насос с внешним эжектором UNIPUMP DP 750.

Важной особенностью применения насосных станций для подъема воды является обратный клапан и отвод для заполнения основной магистрали.

Когда насос только установлен в подающей трубе нет воды. При включении насоса он будет работать всухую, что недопустимо. Поэтому важно предусмотреть отвод от основной трубы, через который можно наполнить магистраль воду перед первым пуском насоса. При этом обратный клапан, установленный в точке всасывания, не позволит воде из магистрали свободно вытекать, как при первом пуске, так и при последующей работе насоса, обратно в скважину.

Тандем из насосов

В том случае, когда скважина настолько глубока, что невозможно применять описанные выше способы можно сделать установку, состоящую из насосной станции и скважинного (погружного) насоса. Погружной насос устанавливается непосредственно в скважину. Таким образом он подает воду на поверхность. Насосная станция устанавливается около скважины, и создает достаточное давление для питания дома.

При таком подходе насосная станция устанавливается традиционным образом. На вход насосной станции подается вода с скважинного насоса. Синхронность включения насосов обеспечивается за счет подключения питания погружного насоса к реле давления насосной станции.

Несмотря на простоту описанных способов добычи воды с большой глубины, реализация этих вариантов может потребовать усилий не только материальных, но и физических. Поэтому если вы сомневаетесь в том, что сможете реализовать один из вариантов самостоятельно, целесообразно нанять специалистов по обустройству скважин, либо обратиться в специализированные организации для подбора необходимого оборудования.

Мы рассмотрели три основных способа как поднять воду с глубокой скважины. Выбор в пользу того или иного варианта можно сделать исходя из конкретной ситуации. Так если глубина скважины равна 8 м, то следует выбрать первый способ. Если глубина скважины до 30 м, то наиболее выгодный вариант второй. При глубине скважины более 30 м поднять воду и организовать водоснабжение дома можно только последним способом.

Как подобрать насосную станцию?

Насосные станции предназначены для автоматического водоснабжения и повышения давления в системе индивидуального водоснабжения частного дома. В зависимости от глубины залегания воды они могут быть собраны на базе поверхностного или погружного насоса.

Станцию можно подобрать и купить готовую в сборе, укомплектованную помимо насоса необходимыми аксессуарами: гидроаккумулятором от 2 литров (24, 50, 100 и более), реле давления или электронным блоком управления и прочими комплектующими.

Можно скомплектовать и собрать её самостоятельно. Методики подбора поверхностных и погружных насосов и станций на их основе приведены в статьях Виды и выбор поверхностных насосов и Как подобрать скважинный насос?

Производители выпускают много вариантов готовых бытовых станций водоснабжения на базе поверхностных насосов и почти не выпускают готовых станций с глубинными насосами.
Причина проста.
Всё дело в перепаде уровня залегания воды относительно поверхности земли. Если любой поверхностный насос, всосав воду с глубины до 9 метров должен вытолкать её на высоту 2-3 этажа (4-7 метров: 0,4-0,7 атм) и создать в магистрали давление 2-3 атм. при производительности 1-3 м³/час, то такие же характеристики должен создать в магистрали и глубинный. Следовательно разброс их необходимых характеристик сравнительно невелик и можно комплектовать поверхностные насосы остальными комплектующими станции. Упрощённо: есть постоянный спрос на бытовую поверхностную станцию напором 2,5 атм. и производительностью до 3 м³/час с двумя гидроаккумуляторами 24 и 50 литров. Такую станцию можно ставить на поток и комплектовать 3-5 модификаций.
Совсем не так обстоит дело с глубинниками.
Глубинный должен вытолкать воду с уровня её залегания до поверхности земли. А разброс этих глубин весьма велик: от тех же 9-10 метров до 100-150 и более метров.
Сами же глубинники – многоступенчатые. На каждые 10 метров напора добавляется две ступени и соответственно повышается цена.
Выпускать широкий ассортимент собранных недешёвых глубинных станций 10-15 наименований с несколькими видами гидроаккумуляторов, не будучи уверенным в реализации – экономически невыгодно.

Подбор станций

Подробнее рассмотрим как подобрать готовую станцию на базе поверхностного насоса. Задаёмся условным примером расположения станции на базе поверхностного насоса по рис.1а.

Пример

– глубина водозабора 8 метров,
– высота подъёма hп = 2,5 метров;
– длина трубопровода по горизонтали от источника до насоса l1= 6 метров;
– длина трубопровода по горизонтали от насоса до самой дальней точки водоразбора l2 = 10 метров;
– планируемая максимальная производительность 1,5 м³/час;
– планируемое давление 2 атм = 20 метров водяного столба

Ищем: станцию на базе насоса, с глубиной всасывания 8-9 метров,
имеющую в рабочей точке напор более Н = 2,5 + (6/4+10/10) + 20 = 25 метров и
производительность более 1,5 м³/час.

Помним, что максимальные паспортные значения напора и подачи заметно выше, чем в рабочей точке.
Переходим в раздел Насосы, насосное оборудование Насосные станции и задаём требования по трём параметрам с запасом и цене:
– напор Нмакс = 40 (минимальное значение – от 33 метров);
– производительность Qмакс = 3,6 м&sup3/час;
– высота всасывания – 9 метров (максимально возможная для поверхностных насосов);
– максимальная цена – до 10 000 рублей.
Сайт по этим параметрам выдаёт 7 вариантов станций. Добавляем все семь станций в список сравнения.
Ниже приведены результаты сравнения за исключением одинаковых или малоинформативных с точки зрения подбора характеристик.

Читайте также:  Какой погружной насос лучше выбрать для скважины
Детальная картинка
НазваниеНасосная станция Unipump Акваробот JS 100-24. Код 11595Насосная станция Unipump Auto Jet 60 S.
Код 5373
Насосная станция Unipump Auto Jet 80 L.
Код 9798
Насосная станция Unipump Auto Jet 80 S.
Код 9796
Насосная станция Termica APS 80.
Код 5792
Насосная станция Termica APS 80 INOX.
Код 5793
Насосная станция
Wilo PW-175EA.
Код 9269
Страна производстваРОССИЯРОССИЯРОССИЯРОССИЯКИТАЙКИТАЙРЕСПУБЛИКА КОРЕЯ
Мощность, кВт0.750.450.60.60.80.80.125
Максимальный напор, м.40333838383835
Максимальная производительность, куб. м/час3,62,4333,23,22,1
Максимальное рабочее давление, атм.666664
Максимальная высота всасывания, м.8888889
Допустимое содержание мех. примесейменьше 100 г/куб.мменьше 100 г/куб.мменьше 100 г/куб.мменьше 100 г/куб.мчистая жидкость без примесейчистая жидкость без примесейчистая жидкость без примесей
Материал корпусаНержавеющая стальЧугунЧугунЧугунЧугунНержавеющая стальЧугун
Материал раб. колесаЛатуньПластикЛатуньЛатуньПластикПластик

Анализируем в паспортах характеристики напор-производительность предложенных станций.

Из них делаем вывод, что только станция Акваробот JS 100-24 полностью обеспечивает заданные требования в рабочей точке: при производительности 1,5 м³/час даёт напор 28,5 метра при требовании 25 метров.
Остальные (Auto Jet 60 S, 80S) не дают нужного напора. Из общей таблицы характеристик видно, что ещё несколько станций удовлетворяют заданным требованиям. На сайте они не были предложены, так как имеют напор 43 и 53 метра при заданном в поисковой таблице напоре 40 метров.

Если по каким-либо причинам Вам требуется поменять комплектующие:
– увеличить объём или изменить ориентацию гидроаккумулятора на вертикальную, добавить датчик сухого хода, можете сформировать свою собственную комплектацию, отталкиваясь от предлагаемой в примере станции.
Также можно поступить, конструируя собственную станцию.

Установив цену повыше от 10 до 20 тыс. руб. видим ещё два предложения:

Детальная картинка
НазваниеНасосная станция Pedrollo HYDROFRESH JSWm 1BX-N – CL 24. Код 15275Насосная станция Espa ASPRI 15 R 3М Pressdrive. Код 11624
Страна производстваРОССИЯИСПАНИЯ
Мощность, кВт0.480.6
Максимальный напор, м.3734
Максимальная производительность, куб. м/час3,63,6
Максимальная высота всасывания, м.99
Материал корпусаЧугунЧугун и нержавеющая сталь
Материал раб. колесаНержавеющая стальНержавеющая сталь

Они также чуть не дотягивают по напору. Но если Ваши требования выставлены с запасом, то эти две станции имеют неоспоримые преимущества: одна – чисто испанская, а Pedrollo – только собрана в России, но полностью из итальянских комплектующих.

Задаём напор от 44 до 45 м и отпускаем максимальную цену.
Нам сайт предлагает ещё две европейские станции Grundfos.

Детальная картинка
НазваниеНасосная станция Grundfos JPA 4-47 PT-H. Код 10710Насосная станция Grundfos SCALA2 3-45. Код 10468
Страна производстваВЕНГРИЯСЕРБИЯ
Мощность, кВт0.850.58
Максимальный напор, м.4445
Максимальная производительность, куб. м/час3.64.8
Максимальное рабочее давление, атм.810
Максимальная высота всасывания, м.88
Материал корпусаЧугунТехнополимер Noryl (PPO)
Материал раб. колесаТехнополимер Noryl (PPO)Технополимер Noryl (PPO)
Гарантия с момента продажи2 года5 лет
Особенности– Самовсасывающий центробежный моноблочный насос;
– мембранный напорный бак 20 л
– Постоянный напор всех потребителей системы при переменном расходе.
– Низкий уровень шума 47 Дб;
– Защита от «сухого» хода;
– Защита от цикличности;
Комплектация:
– преобразователь частоты;
– интеллектуальный блок управления;
– датчик давления;
– встроенный мембранный бак 0,65 л;
– обратные клапаны на входе и выходе
Расходно-напорные характеристики
рис.4 Расходно-напорные характеристики JPA PT

рис.5 Расходно-напорные характеристики SCALA2

Обе станции обеспечивают требуемые параметры.

Scala 2 в сравнении с большинством автостанций водоснабжения уникальна тем, что обеспечивает постоянство давления одновременно 8-ми точкам водопользователей при произвольно меняющемся разборе воды.
Имеет не напорно-расходную кривую (рис.4), а напорно-расходную область (рис.5).
– Низкий уровень шума 47 Дб; (приглушенный разговор/шум посудомоечной машины)
– Защита от «сухого» хода;
– Защита от цикличности;
Комплектация:
– преобразователь частоты;
– интеллектуальный блок управления;
– датчик давления;
– встроенный мембранный бак 0,65 л;
– обратные клапаны на входе и выходе.
При таких неоспоримых преимуществах Scala2 стоит своих денег.

Перейдём к автоматическим станциям водоснабжения с погружным насосом.

Готовых, подходящих разным потребителям для подъёма воды с зеркала залегания на разные высоты от 10 до 100 и более, как упоминалось выше, не выпускается за редким исключением.
Поэтому оттолкнёмся от условного примера стации на базе скважинного насоса, приведённого на рис.1б.
Определяем взаимное расположение мест потребления на участке, в доме и насоса в скважине или колодце, задаём требования к водопотреблению:

  1. Высоту подъёма воды насосом от зеркала до самой высокой точки водоразбора hп, м;
  2. Длину горизонтального участка трубопровода от вертикали расположения насоса до самой дальней точки разбора l, м.
  3. Планируемое давление в системе водоснабжения P, атм;
  4. Максимальный объём потребления воды Q, м³/час.

Насос (станция) должен создать напор, позволяющий поднять воду по вертикали от зеркала до самой дальней точки разбора, преодолеть гидравлическое сопротивление горизонтального участка водопровода и создать заданное давление в дальней точке разбора.
При перемещении воды по горизонтали происходит потеря создаваемого насосом напора из-за гидравлического сопротивления трубы.
При сечении трубопровода равным сечению выходного патрубка насоса расчётное значение потерь обычно принимается примерно равным:
– 1/10 длины трубопровода от насоса до самой дальней точки водоразбора. Это часть напора, теряемая насосом при выталкивании воды по горизонтальному участку. На эту величину следует увеличить расчетное значение напора для компенсации указанных потерь.
С учётом сказанного, будущий насос должен развивать напор не менее:

Далее переходим к подбору конкретного насоса или автоматической станции.

Основные параметры насосов

  • максимальный напор Hmax, метр – максимальная высота, на которую насос может поднять жидкость от выходного патрубка при нулевой производительности.
  • максимальная подача Qmax, м³/час – объём жидкости, подаваемой насосом в трубопровод в единицу времени при нулевом напоре;
  • качество перекачиваемой воды, которую допускается перекачивать выбранным насосом.
    Оно оценивается количеством примесей, г/м³ – от простых взвесей до абразивных, вплоть до песка.
    Для большинства скважинных насосов вода должна быть чистой, с небольшим содержанием примесей не более 100 г на 1 кубометр.

Последняя характеристика очень важна. Ошибка может привести к быстрому выходу насоса из строя. Также загрязненная вода может негативно отразиться на работе устройств, установленных в доме:
– смесители;
– электроводонагреватель;
– стиральная или посудомоечная машины.
Возможно, потребуется установка водоочистительных фильтров.

Максимальные напор Hmax и подача Qmax, указанные в паспорте насоса, это крайние значения его характеристик. Реально насос осуществляет транспортировку жидкости в, так называемой, «рабочей точке» напорной характеристики. Она отражает конкретные условия эксплуатации. Правильнее сказать: в рабочем диапазоне напорно-производительной характеристики. Потому что подача – не стационарная величина, а меняющаяся во времени, в зависимости от количества подключённых к насосу пользователей и их меняющегося потребления.

Рассмотрим рабочий пример для нашей схемы расположения станции по рис.1б:

Для нашей схемы расположения насоса на рисунке выше:
– высота подъёма hп = 50 метров,
– длина трубопровода по горизонтали от насоса до самой дальней точки водоразбора l = 10 метров;
– максимальный объём потребление Q = 1,8 м³/час,
– планируемое давление в системе P – 2 атм = 20 метров водяного столба.

Соответственно для требуемых в рабочей точке значений напора и производительности следует искать насосы, обеспечивающие максимальные паспортные значения:
Hmax = Hрт/0,85… Hрт/0,7=1,18 Hрт…1,43 Hрт или Hmax = 1,18…1,43 х 71 = (84…102) метров;
Qmax = Qрт/0,85… Qрт/0,7=1,18 Qрт…1,43 Qрт или Qmax = 1,18…1,43 х 1,8 = (2,2…2,6) м³/час.
Эти значения максимального напора и максимальной производительности (подачи), указываются в обозначении насоса (станции), или в технических характеристиках паспорта.

Для некоторых насосов указываются не максимальные значения параметров, а значения напора и подачи в рабочей точке, что удобнее для подбора.
В паспорте же приводится подробная характеристика насоса в графическом или табличном виде от нулевых до максимальных значений.
Рассматриваем в качестве возможного претендента для примера 4″ погружной насос Pedrollo 4BLOCKm 2/13.
В паспорте для него указаны характеристики близкие к требуемым расчётным:
– максимальные напор Н = 90 метров и
– максимальная производительность – 3,6 м³/час.
Графическая характеристика приведена ниже.

Приведём два рисунка с указанием основных комплектующих для создания станции автоматического водоснабжения на базе глубинного насоса.
Сам насос уже подобран. На рисунках 7а, 7б показаны остальные комплектующие, необходимые для функционирования станции. Все они есть в ассортименте Вариант-А.

Как насос, так и комплектующие станции – примерные. Их можно поменять на другие, аналогичные, с подобными или лучшими характеристиками.

Правильно подобранный и установленный насос или станция водоснабжения надежно обеспечит Вас водой.

Ссылка на основную публикацию