Как да изберем помпена станция за частна къща или вила

Много собственици на крайградски домове нямат възможност да използват такава полза от цивилизацията като централизирана водоснабдителна мрежа. Това изобщо не означава, че единственият изход в тази ситуация е да носите вода от най-близкия източник в кофи. Днес е напълно възможно да оборудвате собствен водопровод под налягане. Помпената станция ще ви помогне с това, автоматично доставяйки вода от кладенец или кладенец.

Коя помпена станция да изберете за къщата? Съвременният пазар на помпено оборудване предлага много възможности - тук са както готови станции, така и отделни компоненти, от които като дизайнер можете да сглобите нещо, което най-добре отговаря на вашите нужди.

Изборът трябва да се вземе много отговорно, така че по време на работа на оборудването да нямате проблеми.

Устройството и принципът на работа на помпената станция

Различава ли се помпената станция по нещо от конвенционалната електрическа помпа и ако е така, какви са нейните предимства?

Първо, помпената станция е в състояние да осигури доброто налягане, необходимо за пълното снабдяване с вода в къщата и парцела.

Второ, тази система е напълно автоматизирана и може да работи без постоянен мониторинг от собственика - тя е монтирана веднъж и не можете да си спомняте за нея, докато не дойде време за рутинна проверка и проверка.

Умишленият избор на помпена станция ще бъде невъзможен, ако не обърнете нужното внимание на дизайна и основните му компоненти.

Основните конструктивни елементи на помпената станция са взаимосвързана повърхностна помпа и хидравличен акумулатор (резервоар под налягане), както и автоматичен превключвател за налягане, който контролира работата на помпата. За автономното функциониране на системата това не е достатъчно. Но ще поговорим за целта и подреждането на допълнителни компоненти малко по-късно, а сега ще се съсредоточим върху основните структурни елементи.

Устройството на помпената станция

"Сърцето" на помпената станция е помпата. Типът на конструкцията на използваната помпа може да бъде почти всеки - вихрови, въртящи се, винтови, аксиални и др. - но за битово водоснабдяване по правило се използват центробежни помпи, които се отличават със своята простота на проектиране и висока ефективност.

Вторият важен структурен елемент на помпената станция - акумулаторът - всъщност е резервоар за съхранение (което всъщност следва от името му). Целта на акумулатора обаче не е само натрупването на инжектирана вода.

Без този елемент помпата би се включвала / изключвала твърде често - всеки път, когато потребителят завърти крана на смесителя си. Липсата на хидравличен акумулатор би се отразила неблагоприятно върху налягането на водата в системата - или водата ще тече от чешмата на тънка струя, или ще се бие твърде бързо.

Как помпа, хидравличен акумулатор и превключвател за налягане, сглобени заедно, могат автоматично да ни доставят вода?

Ще разберем принципа на помпената станция.

Когато е включена, помпата започва да изпомпва вода, като пълни резервоара за съхранение с нея. Налягането в системата постепенно се увеличава.Помпата ще работи, докато налягането достигне горната прагова стойност. Когато бъде достигнато предварително зададеното максимално налягане, релето ще се изключи и помпата ще се изключи.

Какво се случва, когато потребителят отвори кранчето в кухнята или започне да взема душ? Консумацията на вода ще доведе до постепенно изпразване на акумулатора и следователно до намаляване на налягането в системата. Когато налягането падне под зададения минимум, релето автоматично ще включи помпата и тя отново ще започне да изпомпва вода, компенсирайки нейния дебит и изпомпвайки налягането до горната стойност на прага.

Горните и долните прагове, при които превключвателите на налягането се задействат, са зададени фабрично. Потребителят обаче има възможност да извърши незначителни настройки на релето. Необходимостта от това може да възникне, например, ако искате да увеличите налягането на водата в системата.

Поради факта, че помпата, която е част от помпената станция, не работи непрекъснато, а се включва само от време на време, износването на оборудването е сведено до минимум.

Кратко видео, което показва принципа на помпената станция:

Видове помпени станции и разстояние до водното огледало

Разграничават помпените станции с вграден и отдалечен ежектор.Вграденият ежектор е конструктивен елемент на помпата, дистанционното е отделна външна единица, потопена в кладенеца. Изборът в полза на една или друга опция зависи преди всичко от разстоянието между помпената станция и водното огледало.

От техническа гледна точка, ежекторът е доста просто устройство. Основният му структурен елемент - дюзата - е тръба със стеснен край. Преминавайки през мястото на стесняване, водата придобива забележимо ускорение. В съответствие със закона на Бернули, около поток, който се движи с повишена скорост, се създава регион с ниско налягане, т.е. възниква ефект на разреждане.

Под въздействието на този вакуум нова порция вода от кладенеца се всмуква в тръбата. В резултат на това помпата изразходва по-малко енергия за транспортиране на течност до повърхността. Ефективността на помпеното оборудване се увеличава, както и дълбочината, с която може да се изпомпва вода.

Помпените станции с интегриран ежектор

Вградените ежектори обикновено се поставят вътре в корпуса на помпата или се намират в непосредствена близост до нея. Това ви позволява да намалите общите размери на инсталацията и до известна степен да опростите инсталирането на помпената станция.

Такива модели демонстрират максимална ефективност, когато височината на засмукване, т.е. вертикалното разстояние от входа на помпата до нивото на водното огледало в източника, не надвишава 7-8 m.

Разбира се, трябва да се вземе предвид и хоризонталното разстояние от кладенеца до местоположението на помпената станция. Колкото по-голяма е дължината на хоризонталната секция, толкова по-малка е дълбочината, с която помпата може да повдига вода. Например, ако помпата е инсталирана непосредствено над водоизточника, тя ще може да повдига вода от дълбочина 8 м. Ако същата помпа бъде отстранена от точката на всмукване на вода с 24 м, дълбочината на покачването на водата ще намалее до 2,5 м.

В допълнение към ниската ефективност на големи дълбочини на водните огледала, такива помпи имат още един очевиден недостатък - повишено ниво на шума. Към звука от вибрацията на работеща помпа се добавя звукът на водата, преминаваща през дюзата на ежектора. Ето защо е по-добре да инсталирате помпа с вграден ежектор в отделно помещение, извън жилищната сграда.

Помпена станция с интегриран ежектор.

Помпените станции с отдалечен ежектор

Отдалечният ежектор, който е отделен малък блок, за разлика от вградения ежектор, може да бъде разположен на значително разстояние от помпата - той е свързан с частта от тръбопровода, потопена в кладенеца.

Дистанционен ежектор.

За да работите с помпена станция с отдалечен ежектор, е необходима двутръбна система. Една от тръбите служи за издигане на водата от кладенеца към повърхността, като по втората част на повдигнатата вода се връща надолу към изхвърлящия елемент.

Необходимостта от полагане на две тръби налага някои ограничения върху минималния допустим диаметър на кладенеца, по-добре е да се предвиди това дори на етапа на проектиране на устройството.

Такова конструктивно решение, от една страна, ви позволява значително да увеличите разстоянието от помпата до водното огледало (от 7-8 м, като за помпи с вградени изхвърлячи, до 20-40 м), но от друга страна, намалява ефективността на системата до 30- 35%. Имайки възможността обаче значително да увеличите дълбочината на приема на вода, лесно можете да се примирите с последното.

Ако разстоянието до водното огледало във вашия район не е твърде дълбоко, няма нужда да монтирате помпената станция директно в близост до източника. Това означава, че имате възможност да преместите помпата от кладенеца без забележимо намаляване на ефективността.

По правило такива помпени станции се намират директно в жилищна сграда, например в мазе. Това осигурява увеличаване на експлоатационния живот на оборудването и опростяване на процедурите за настройка на системата и превантивна поддръжка.

Друго несъмнено предимство на отдалечените ежектори е значително намаляване на нивото на шума, произведено от работеща помпена станция. Шумът от водата, преминаваща през ежектора, инсталиран дълбоко под земята, вече няма да смущава жителите на къщата.

Помпена станция с дистанционен ежектор.

Консумация на вода, производителност, налягане

Преди да купите помпена станция, трябва да разберете дали този модел ще може да задоволи вашите нужди, дали е в състояние да функционира нормално в специфичните условия, които имате. Това може да се оцени чрез редица технически характеристики на помпата. Особено внимание трябва да се обърне на такива параметри като създадената глава (височината, до която помпата може да набере вода) и нейният капацитет (обемът на изпомпваната вода за единица време).

Общата консумация на вода в къщата е общата консумация на вода от всички домакински уреди (съдомиялна и пералня) и други кранове за вода (кранове в кухнята и банята, канализации в банята, пълнене на басейн, автоматизирани напоителни и напоителни системи на обекта и др.).

В идеалния случай, ефективността на станцията трябва да бъде не по-малка от сумата от разходите на всички точки на подслушване в къщата. Само в този случай жителите на къщата няма да изпитат проблеми с доставката на вода и нейното налягане. Само в този случай те ще могат да отворят крана, без да мислят, че някой в ​​къщата може да се нуждае от вода в момента.

По правило достатъчно мощните помпи лесно доставят до 3,5-8 m³ вода на час, поддържайки налягане от 2-3 бара във водопроводната мрежа.

За да се определи мощността на помпената станция, необходима за осигуряване на вода до всички точки на източване, трябва да бъдат оценени три параметъра.

1. Първо, необходимо е да се знае височината на захранващата вода, т.е. изчислете разстоянието от водното огледало до най-високата точка на водоснабдяването.

2. На второ място, е необходимо да се вземе предвид работното налягане във водоснабдителната система (за нормалната работа на домакинските уреди и оптималното водно налягане в крановете е необходимо налягането да бъде най-малко 2 бара).

3. Трето, необходимо е да се оцени загубата на налягане по цялата дължина на водоснабдяването.

Изчисляването на дебита на водата и необходимата производителност на помпата, както и изборът на конкретна помпена станция, която отговаря на тези критерии, е задача на специалистите. От вас се изисква предварително да определите разстоянието от помпата на помпата до водното огледало в кладенеца вертикално и разстоянието на помпената станция от кладенеца, за да знаете вида и диаметъра на използваните тръби.

Няма да е излишно да подготвите план на сайта и къщата, посочвайки местоположението на всички точки на изтегляне.

Има още един важен момент, който трябва да се вземе предвид, преди да изберете помпена станция за лятна къща или дом. Изпомпвате вода от кладенец или от кладенец - няма значение, но източникът е пълен, т.е. способността му да „генерира“ вода не трябва да бъде по-ниска от производителността на станцията.

Дебитът на кладенец може да се намери в паспорта му, издаден от сондажната организация.

Акумулатор на помпена станция

Хидравличният акумулатор, който е функционално важен възел на помпената станция, е запечатан метален резервоар, свързан с изходния монтаж на помпата.

Акумулаторно устройство

Вътре в резервоара има стена от еластична мембрана, обикновено от естествен каучук или изкуствен бутилов каучук.

Мембраната разделя резервоара на две камери - въздушна и течна. Превключвател за налягане, свързан с акумулатора, определя налягането на водата в камерата за течност на резервоара и въз основа на получените данни контролира работата на помпата.

Материалът за производството на хидравличен акумулатор традиционно е стомана. Ако мембраната има крушовидна форма, тогава водата контактува само с нея и следователно възможността за корозия на вътрешните стени на резервоара е напълно изключена.

Хидравличен акумулатор с крушовидна форма.

Ако се използва плоска мембрана, която разделя резервоара на две части, тогава върху металните му стени се нанася защитно полимерно покритие.

Отвън резервоарът с нисковъглеродна стомана предпазва емайловото покритие от атмосферна влага. Ако се планира инсталирането на помпена станция извън отопляваното помещение, тогава трябва да се предпочита акумулатор от неръждаема стомана.

Целта и принципа на работа на акумулатора

Камерата с течност се напълва с вода, под въздействието на налягането, създадено от нея, еластичната преграда се деформира. Когато налягането падне в резултат на потока вода от потребителите, мембраната се изправя и нова част от течността се изхвърля от резервоара.

По този начин акумулаторът осигурява подаването на вода до точките на изтегляне, дори когато помпата работи на празен ход. Освен това ограничава броя на стартирането на помпата. Определена доставка на течност се съхранява вътре в резервоара и следователно няма нужда да включвате помпата всеки път, когато отворите крана.

Обикновено дебитът на акумулатора преди пълнене е половината от пълния му обем. Например от 20-литров резервоар можете спокойно да изпомпвате 10 литра вода, без да включвате помпата. И колкото по-рядко се включва последното, толкова по-дълго ще продължи.

Някои повърхностни помпи позволяват висока честота на стартиране - до 30-100 пъти на час. Честото стартиране / спиране обаче значително намалява живота на електродвигателя - ресурсът на отделните компоненти на устройството е разработен преждевременно. Идеален вариант от тази гледна точка е, когато броят на помпата за включване / изключване не надвишава 10-20 пъти на ден.

Хидравличният акумулатор не само създава налягане във водопроводната мрежа на къщата, той служи като ограничител за броя на периодичните стартиращи помпи и съхранява захранване с вода. Също така ви позволява да избягвате хидравлични удари - внезапни скокове на налягането в системата.

Как да изберем силата на звука на акумулатора

Обемът на акумулатора може да варира, в зависимост от модела, от 8 до 100 или повече литра. Изборът на размера на резервоара зависи от общата консумация на вода, дълбочината на кладенеца, дължината на тръбопровода и параметрите на помпата. Заедно с помпи с мощност до 1,2 kW се препоръчва използването на хидравлични акумулатори с капацитет 20-24 литра, за помпи с капацитет 1,5-2 кВт, резервоарите от 50-60 литра са по-подходящи.

Какъв обем може да се счита за оптимален? Колкото повече, толкова по-добре, но в известна степен. Теоретично, колкото по-голям е обемът на акумулатора, толкова по-надеждно е защитата на помпата от чести стартирания. Практиката обаче показва, че увеличаването на обема на резервоара до 100-200 l много често води до намаляване на комфорта при използване на водоснабдяването: потребителят е принуден да се примири с факта, че налягането на водата, която тече от чешмата, постепенно се намалява.

Потребителите, които имат богат опит в експлоатацията на помпените станции, са единодушни в мнението, че най-удобният акумулатор в обем от 16-24 литра. Трябва да се има предвид, че ако е необходимо, винаги можете да свържете допълнителен акумулатор с необходимия обем към водопровода.

Материал на производство на помпата и нейните конструктивни елементи

Основният недостатък на центробежните помпи е високите им изисквания към чистотата на изпомпваната вода. Пясъчните зърна, утайките и други твърди частици, влизащи във вътрешността, причиняват преждевременно износване на частите на помпата.

Срокът на експлоатация на оборудването до голяма степен зависи от материала, от който е изработено колелото. Работните колела от неръждаема стомана са по-издръжливи, но са по-скъпи от пластмасовите изделия, често инсталирани в домакински модели.

За направата на корпуса на помпата се използват и различни материали.

1. Помпите в пластмасовите корпуси са най-евтините и най-важното най-тихите. В същото време такива помпи не се различават по надеждност.

2. Стоманата, напротив, е най-скъпата и шумна, но в същото време и най-издръжливата.

3. Чугунът във всички отношения заема междинно положение.

В допълнение към производствения материал на корпуса на помпата и работното колело при избора си струва да се обърне внимание на още един параметър, а именно - на материала на намотката на двигателя. Често за намаляване на разходите и улесняване на дизайна се използва алуминиева намотка.

Уви, тя е по-малко издръжлива от медта, което се отразява негативно на общата надеждност на помпата, принудена да работи целогодишно и почти денонощно.

Автоматизация на контрола

Основната разлика между помпените станции и помпите е наличието на оборудване, което им позволява да работят без постоянно наблюдение от хората. Под автоматизация на контрола се разбира предимно превключвател за налягане. Този уред автоматизира работата на помпата, като я включва и изключва при определени граници на налягане в системата.

Повечето помпени станции са оборудвани с механични (пружинни) превключватели за налягане. Това е устройство с малък размер, вътре в което са разположени всички необходими работни елементи - две пружини с различна големина с регулируеми гайки, електрически контакти, мембрана и плоча, която променя позицията си в зависимост от натиска върху нея от страната на мембраната.

Под налягането на водата, влизаща в акумулатора, мембраната се деформира и измества плочата, която от своя страна започва да действа върху голяма пружина. Компресирането на пружината води до отваряне на контакта, който подава напрежение към двигателя на помпата.

Когато налягането се понижи в резултат на консумацията на вода от потребителя, плочата се връща в първоначалното си положение, контактите се затварят и помпата започва да работи отново. Голяма пружина създава устойчивост на налягане на водата върху мембраната и плочата, малка задава разликата между долния и горния праг на налягане.

Горните и долните граници на налягане са зададени фабрично, но ако е необходимо, можете ръчно да конфигурирате както горния, така и долния праг. Силата на сгъстяване на пружините се променя чрез съответните регулиращи гайки.

Механичното реле може да бъде заменено с електронно. Последното не е мощност, взаимодейства с автоматизацията на станцията и вече чрез нея се отразява на работата на помпата. Функционалността на електронното реле е, разбира се, по-богата от тази на механичната. Някои модели например са оборудвани с почасов таймер, който ограничава броя на стартирането на помпата за единица време.

По правило електронните модели на релета са оборудвани с индикатори и контролен панел, чрез който се настройват параметрите.

Помпа с електронно реле.

Допълнително оборудване

В допълнение към електрическата помпа, хидравличния акумулатор и управляващата автоматика, пакетът на всяка помпена станция включва:

• свързващи фитинги, включително гъвкави маркучи, свързващи помпата към акумулатора;
• манометър, който измерва налягането на течността в системата и улеснява мониторинга на работата на помпата,
• възвратен клапан за предотвратяване изпразването на захранващата линия при изключване на помпата;
• филтри, предотвратяващи навлизането на механични примеси в помпата;
• автоматично защитно изключване на помпата.

филтри

Центробежните помпи се характеризират с повишени изисквания към чистотата на изпомпваната течност. Много е важно водата, преминаваща през помпата, да не съдържа абразивни частици (утайка, пясък и др.), Както и включвания с дълги влакна с линейни размери над 2 mm (водорасли, треви, лопатки).

След станцията се инсталират филтри за фино филтриране, които пречистват водата, която се изпраща на потребителя. Те обаче нямат нищо общо с помпената станция.

Проверка на клапана

За да може помпата да започне да изпомпва вода по всяко време, е необходимо захранващата линия винаги да е пълна. Ето защо системата за всмукване на вода на помпените станции е оборудвана с възвратен клапан, монтиран веднага след филтъра за груб филтър.

Наличието на възвратен клапан елиминира необходимостта да се чака дълго време, докато водата излезе в помпата от кладенеца, и по-важното, спестява на помпата да работи в режим на сух старт, което може да доведе до повреда на оборудването.

Тръба за всмукване на вода с възвратен клапан.

Защитна автоматизация

Нашите захранващи мрежи не могат да се похвалят със стабилност и напрежението често „върви“ в доста широк диапазон. Защитата на скъпото оборудване от пренапрежения ще помогне на прекъсвача на остатъчния ток. Ако този компонент не е включен в пакета на вашата станция, той може (и трябва!) Да бъде закупен отделно. Прекъсвачът ще бъде полезен и когато помпата се прегрява.

Системата за защита от сухо движение е друг елемент, който е необходим за удължаване на живота на помпената станция. Това е особено важно в случаите, когато производителността на кладенеца е променлива. Сензор, разположен в кладенеца, ще сигнализира за изключване на помпата веднага щом нивото на водата падне под минималната граница. Това ще предотврати прегряване и повреда на помпата поради изпомпване на въздух.