Hvordan velge en pumpestasjon for et privat hus eller hytte

Mange eiere av forstadshjem har ikke muligheten til å bruke en slik fordel av sivilisasjonen som et sentralisert vannforsyningsnett. Dette betyr overhode ikke at den eneste utveien i denne situasjonen er å frakte vann fra nærmeste kilde i bøtter. I dag er det fullt mulig å utstyre din egen vannforsyning med trykkhode. Pumpestasjonen vil hjelpe deg med dette, automatisk tilførsel av vann fra en brønn eller brønn.

Hvilken pumpestasjon du skal velge for huset? Det moderne markedet for pumpeutstyr tilbyr mange alternativer - her er både ferdige stasjoner og individuelle komponenter, hvorfra du som designer kan sette sammen noe som best passer dine behov.

Valget må tas veldig ansvarlig, slik at du ikke har noen problemer under driften av utstyret.

Enheten og prinsippet om drift av pumpestasjonen

Avviker pumpestasjonen noe fra en konvensjonell elektrisk pumpe, og i så fall, hvilke fordeler er det?

For det første er pumpestasjonen i stand til å gi det gode trykket som er nødvendig for full tilførsel av vann til huset og tomten.

For det andre er dette systemet helautomatisert og kan fungere uten konstant overvåking av eieren - det ble montert en gang, og du kan ikke huske det før tiden kommer for en rutinemessig inspeksjon og verifisering.

Et bevisst valg av en pumpestasjon vil være umulig hvis du ikke tar hensyn til dens design og grunnleggende komponenter.

Hovedkonstruksjonselementene til pumpestasjonen er sammenkoblet overflatepumpe og en hydraulisk akkumulator (trykkbeholder), samt en automatisk trykkbryter som styrer pumpens drift. For den autonome funksjonen til systemet er dette ikke nok. Men vi vil snakke om formålet og arrangementet av tilleggskomponenter litt senere, og nå vil vi fokusere på de viktigste strukturelle elementene.

Enheten til pumpestasjonen

Pumpens "hjerte" er pumpen. Designtypen til pumpen som brukes kan være nesten hvilken som helst - virvel, roterende, skrue, aksial, etc. - men for husholdningsforsyning, som regel, brukes sentrifugalpumper, som utmerker seg ved deres enkle design og høye effektivitet.

Det andre viktige strukturelle elementet i pumpestasjonen - akkumulatoren - er faktisk en lagringstank (som faktisk følger av navnet). Hensikten med akkumulatoren er imidlertid ikke bare akkumulering av injisert vann.

Uten dette elementet ville pumpen slå seg av / på for ofte - hver gang brukeren slår kranen på mikseren. Mangelen på en hydraulisk akkumulator vil påvirke trykket på vannet i systemet negativt - enten vil vannet renne fra kranen i en tynn strøm, eller så vil det piskes for raskt.

Hvordan kan en pumpe, en hydraulisk akkumulator og en trykkbryter, samlet, automatisk forsyne oss med vann?

Vi vil forstå prinsippet om pumpestasjonen.

Når den er slått på, begynner pumpen å pumpe vann, fylle lagringstanken med den. Trykket i systemet øker gradvis.Pumpen vil gå til trykket når den øvre terskelverdien. Når det forhåndsinnstilte maksimale trykket er nådd, vil reléet gå og pumpen vil slå seg av.

Hva skjer når brukeren åpner kranen på kjøkkenet eller begynner å ta en dusj? Vannforbruk vil føre til gradvis tømming av akkumulatoren, og derfor til en reduksjon i trykket i systemet. Når trykket faller under det innstilte minimum, vil reléet automatisk slå på pumpen, og det vil begynne å pumpe vann igjen, og kompensere for dets strømning og pumpe trykket til den øvre terskelverdien.

De øvre og nedre terskler som trykkbryterens tur er innstilt fra fabrikken. Brukeren har imidlertid muligheten til å gjøre mindre justeringer av stafetten. Behovet for dette kan oppstå, for eksempel hvis du ønsker å øke vanntrykket i systemet.

På grunn av at pumpen, som er en del av pumpestasjonen, ikke fungerer kontinuerlig, men bare slås på fra tid til annen, reduseres slitasje på utstyret.

En kort video som viser pumpestasjonens prinsipp:

Typer pumpestasjoner og avstand til vannspeil

Skille pumpestasjoner med innebygd og fjern ejektor.Den innebygde ejektoren er et strukturelt element i pumpen, fjernkontrollen er en separat ekstern enhet, nedsenket i brønnen. Valget til fordel for et eller annet alternativ avhenger først og fremst av avstanden mellom pumpestasjonen og vannspeilet.

Fra et teknisk synspunkt er ejektoren et ganske enkelt apparat. Dets viktigste strukturelle element - dysen - er et rør med en innsnevret ende. Når det passerer gjennom innsnevringsstedet, får vannet en merkbar akselerasjon. I samsvar med Bernoullis lov, opprettes et område med lavt trykk rundt en strøm som beveger seg med økt hastighet, dvs. en sjelden innvirkning oppstår.

Under påvirkning av dette vakuumet suges en ny porsjon vann fra brønnen inn i røret. Som et resultat bruker pumpen mindre energi på å transportere væske til overflaten. Effektiviteten til pumpeutstyr øker, det samme gjør dybden vann kan pumpes med.

Pumpestasjoner med integrert ejektor

Innebygde ejektorer plasseres vanligvis inne i pumpehuset eller befinner seg i nærheten av det. Dette lar deg redusere de generelle dimensjonene på installasjonen og noe forenkle installasjonen av pumpestasjonen.

Slike modeller demonstrerer maksimal effektivitet når sugehøyden, dvs. den vertikale avstanden fra pumpeinntaket til nivået på vannspeilet i kilden, ikke overskrider 7-8 m.

Selvfølgelig bør man også ta hensyn til den horisontale avstanden fra brønnen til plasseringen av pumpestasjonen. Jo større lengde det horisontale snittet er, jo mindre er dybden pumpen kan løfte vann med. For eksempel, hvis pumpen er installert rett over vannkilden, vil den være i stand til å heve vann fra en dybde på 8 m. Hvis samme pumpe fjernes fra vanninntakspunktet med 24 m, vil dybden på vannøkningen synke til 2,5 m.

I tillegg til lav effektivitet på store dyp av vannspeil, har slike pumper en annen åpenbar ulempe - økt støynivå. Til lyden fra vibrasjonen til en løpende pumpe blir lyden av vann som går gjennom dysen til ejektoren lagt til. Derfor er det bedre å installere en pumpe med innebygd ejektor i et eget vaskerom, utenfor boligbygget.

Pumpestasjon med integrert ejektor.

Pumpestasjoner med ekstern ejektor

Den eksterne ejektoren, som er en egen liten blokk, i motsetning til den innebygde ejektoren, kan være plassert i betydelig avstand fra pumpen - den er koblet til den delen av rørledningen som er nedsenket i brønnen.

Ekstern ejektor.

For å betjene en pumpestasjon med en ekstern ejektor, kreves det et to-rørs system. Ett av rørene tjener til å løfte vann fra brønnen til overflaten, langs den andre delen av det hevede vannet går det tilbake til ejektoren.

Behovet for å legge to rør påfører noen begrensninger for brønnens minste tillatte diameter. Det er bedre å forutse dette selv på konstruksjonsstadiet til enheten.

En slik konstruktiv løsning, på den ene siden, lar deg øke avstanden fra pumpen til vannspeilet betydelig (fra 7-8 m, som for pumper med innebygde ejektorer, til 20-40 m), men på den andre siden reduserer det effektiviteten til systemet til 30- 35%. Men når du har muligheten til å øke dybden i vanninntaket betydelig, kan du imidlertid enkelt stille opp med sistnevnte.

Hvis avstanden til vannspeilet i ditt område ikke er for dyp, er det ikke nødvendig å montere pumpestasjonen rett i nærheten av kilden. Dette betyr at du har muligheten til å flytte pumpen bort fra brønnen uten en merkbar reduksjon i effektivitet.

Som regel er slike pumpestasjoner lokalisert direkte i et boligbygg, for eksempel i en kjeller. Dette gir en økning i utstyrets levetid og forenkling av prosedyrene for systemoppsett og forebyggende vedlikehold.

En annen utvilsom fordel med eksterne ejektorer er en betydelig reduksjon i støynivået produsert av en fungerende pumpestasjon. Støyen fra vannet som går gjennom ejektoren, installert dypt under jorden, vil ikke lenger forstyrre beboerne i huset.

Pumpestasjon med ekstern ejektor.

Vannforbruk, produktivitet, trykk

Før du kjøper en pumpestasjon, bør du forstå om denne modellen vil være i stand til å tilfredsstille dine behov, om den er i stand til å fungere normalt under de spesifikke forholdene du har. Dette kan estimeres av en rekke tekniske egenskaper ved pumpen. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot parametere som det opprettede hodet (høyden pumpen er i stand til å heve vann til) og dens kapasitet (volumet av vann pumpet per tidsenhet).

Husets totale vannforbruk er det totale vannforbruket av alle husholdningsapparater (oppvaskmaskin og vaskemaskin) og andre vannkraner (kraner på kjøkkenet og på badet, avløp på badet, bassengfylling, automatisert vanning og vanningsanlegg på stedet, etc.).

Ideelt sett bør ytelsen til stasjonen være ikke mindre enn summen av kostnadene for alle tappepunktene i huset. Bare i dette tilfellet vil ikke beboerne i huset oppleve problemer med vannforsyningen og presset. Bare i dette tilfellet vil de kunne åpne kranen uten å tenke på at noen i huset kan trenge vann for øyeblikket.

Som regel leverer tilstrekkelig kraftige pumper lett opp til 3,5-8 m³ vann per time, opprettholdelse av et trykk på 2-3 bar i vannforsyningsnettet.

For å bestemme kraften til pumpestasjonen som er nødvendig for å tilføre vann til alle trekkpunktene, bør tre parametere evalueres.

1. For det første er det nødvendig å vite høyden på fôrvannet, dvs. beregne avstanden fra vannspeilet til det høyeste punktet i vannforsyningen.

2. For det andre er det nødvendig å ta hensyn til arbeidstrykket i vannforsyningssystemet (for normal drift av husholdningsapparater og for det optimale vanntrykket i kranene, kreves det at trykket er minst 2 bar).

3. For det tredje er det nødvendig å evaluere trykktapet langs hele vannforsyningens lengde.

Beregningen av vannføring og den nødvendige pumpens ytelse, samt valg av en spesifikk pumpestasjon som oppfyller disse kriteriene, er spesialistenes oppgave. Det kreves av deg å på forhånd bestemme avstanden fra pumpeinntaksrøret til vannspeilet i brønnen vertikalt og avstanden til pumpestasjonen fra brønnen, for å kjenne til typen og diameteren på rørene som brukes.

Det vil ikke være overflødig å utarbeide en plan for stedet og huset, som angir plasseringen av alle trekkpunktene.

Det er et annet viktig poeng som bør tas i betraktning før du velger en pumpestasjon for et sommerhus eller et hjem. Du pumper vann fra en brønn eller fra en brønn - det spiller ingen rolle, men kilden er full, d.v.s. dens evne til å "generere" vann bør ikke være mindre enn produktiviteten til stasjonen.

Strømningshastigheten til en brønn kan finnes i passet som er utstedt av boreorganisasjonen.

Pumpestasjonsakkumulator

Den hydrauliske akkumulatoren, som er en funksjonelt viktig knutepunkt for pumpestasjonen, er en forseglet metallbeholder som er koblet til pumpens utløpsmontasje.

Akkumulatorenhet

Inni i tanken er det en elastisk membranvegg, vanligvis laget av naturgummi eller kunstig butylgummi.

Membranen deler tanken i to kamre - luft og væske. En trykkbryter koblet til akkumulatoren bestemmer trykket på vannet i væskekammeret i tanken, og, basert på mottatt data, styrer pumpens drift.

Materialet for fremstilling av en hydraulisk akkumulator er tradisjonelt stål. Hvis membranen har en pæreformet form, kommer vann bare i kontakt med den, og muligheten for korrosjon av tankens indre vegger er derfor helt utelukket.

Hydraulisk akkumulator med pæreformet form.

Hvis det brukes en flat membran som skiller tanken i to deler, påføres et beskyttende polymerbelegg på metallveggene.

Utenfor beskytter en karbon med lavt karbonstykke emalje-belegget mot atmosfærisk fuktighet. Hvis det er planlagt å installere en pumpestasjon utenfor det oppvarmede rommet, bør en akkumulator av rustfritt stål foretrekkes.

Hensikten og prinsippet om driften av akkumulatoren

Væskekammeret er fylt med vann, under påvirkning av trykket som skapes av det, deformeres den elastiske skilleveggen. Når trykket faller som et resultat av vannføring av brukere, retter membranen seg, og en ny del av væsken blir kastet ut fra tanken.

Dermed sikrer akkumulatoren tilførsel av vann til trekkpunktene selv når pumpen er inaktiv. Dessuten begrenser det antall pumpestarter. En viss væsketilførsel lagres inne i tanken, og det er derfor ingen grunn til å slå på pumpen hver gang du åpner kranen.

Vanligvis er strømningshastigheten til akkumulatoren før etterfylling halvparten av hele volumet. For eksempel fra en 20-liters tank kan du trygt pumpe ut 10 liter vann, uten å slå på pumpen. Og jo mindre ofte sistnevnte slås på, jo lenger vil den vare.

Noen overflatepumper tillater en høy startfrekvens - opptil 30-100 ganger i timen. Imidlertid reduserer hyppige starter / stopp signifikant levetiden til den elektriske motoren - ressursen til individuelle komponenter på enheten er utviklet for tidlig. Et ideelt alternativ fra dette synspunktet er når antallet av / på-pumpe ikke overstiger 10-20 ganger om dagen.

Den hydrauliske akkumulatoren skaper ikke bare trykk i vannforsyningsnettverket i huset, fungerer som en begrenser for antall periodiske pumpestarter, og lagrer vannforsyning. Det lar deg også unngå hydrauliske støt - plutselige trykkstøt i systemet.

Hvordan velge volumet på akkumulatoren

Akkumulatorens volum kan variere, avhengig av modell, fra 8 til 100 eller mer liter. Valget av tankstørrelse avhenger av det totale vannforbruket, brønndybden, rørledningens lengde og pumpeparametere. Sammen med pumper med en kapasitet på opptil 1,2 kW, anbefales det å bruke hydrauliske akkumulatorer med en kapasitet på 20-24 liter, for pumper med en kapasitet på 1,5-2 kW, er tanker på 50-60 liter mer egnet.

Hvilket volum kan betraktes som optimalt? Jo mer, jo bedre, men til en viss grad. Teoretisk sett, jo større akkumulatorvolum, desto mer pålitelig er pumpen beskyttet mot hyppige starter. Imidlertid viser praksis at å øke volumet til tanken til 100-200 l veldig ofte fører til en reduksjon i komforten ved bruk av vannforsyningen: brukeren blir tvunget til å stille opp med at trykket til vannet som strømmer fra springen gradvis reduseres.

Brukere som har lang erfaring med drift av pumpestasjoner er enstemmige i den oppfatning at den mest praktiske akkumulatoren i volumet på 16-24 liter. Det må huskes at du om nødvendig alltid kan koble en ekstra akkumulator av det nødvendige volumet til vannledningen.

Fremstillingsmateriale av pumpen og dens konstruksjonselementer

Hovedulempen med sentrifugalpumper er deres høye krav til pumpevannets renhet. Sandkorn, slam og andre faste partikler som kommer inn i innsiden forårsaker for tidlig slitasje av pumpedelene.

Utstyrets levetid avhenger i stor grad av materialet som pumpehjulet er laget av. Rustfrie stålhjul er mer holdbare, men er dyrere enn plastprodukter, ofte installert i husholdningsmodeller.

Forskjellige materialer brukes også til å lage pumpehuset.

1. Pumper i plasthus er de billigste og viktigst de mest lydløse. Samtidig er slike pumper ikke forskjellige i pålitelighet.

2. Tvert imot er stål det dyreste og bråkete, men samtidig det mest holdbare.

3. Støpejern inntar i alle henseender en mellomstilling.

I tillegg til fremstillingsmaterialet til pumpehuset og dets løpehjul, er det ved valg å være oppmerksom på en parameter til, nemlig materialet til motorvikling. For å redusere kostnadene og lette designen brukes ofte en aluminiumsvikling.

Akk, det er mindre holdbart enn kobber, noe som påvirker pumpens generelle driftssikkerhet, tvunget til å jobbe året rundt og nesten døgnet rundt.

Kontroll automatisering

Hovedforskjellen mellom pumpestasjoner og pumper er tilgjengeligheten av utstyr som lar dem jobbe uten konstant overvåking av mennesker. Under kontrollen automatikk menes først og fremst en trykkbryter. Denne enheten automatiserer driften av pumpen og slår den av og på ved visse trykkgrenser i systemet.

De fleste pumpestasjoner er utstyrt med mekaniske (fjær) trykkbrytere. Dette er en liten enhet som alle nødvendige arbeidselementer er plassert i - to fjærer i forskjellige størrelser med justeringsmuttere, elektriske kontakter, en membran og en plate som endrer sin stilling avhengig av trykket på den fra siden av membranen.

Under trykket fra vannet som kommer inn i akkumulatoren, blir membranen deformert og fortrenger platen, som igjen begynner å virke på en stor fjær. Fjærens kompresjon fører til åpningen av kontakten som leverer spenning til pumpemotoren.

Når trykket avtar som et resultat av forbruket av vann fra forbrukeren, går platen tilbake til sin opprinnelige stilling, kontaktene lukkes, og pumpen begynner å fungere igjen. En stor fjær motvirker trykket av vannet på membranen og platen, en liten fjær setter forskjellen mellom nedre og øvre trykkgrenser.

De øvre og nedre trykkgrensene er satt fra fabrikken, men hvis nødvendig kan du manuelt konfigurere både de øvre og nedre terskelverdiene. Fjærenes kompresjonskraft endres ved hjelp av tilsvarende justeringsmuttere.

Det mekaniske reléet kan erstattes av et elektronisk. Det siste er ikke strøm, det samhandler med automatiseringen av stasjonen og allerede gjennom det påvirker driften av pumpen. Funksjonaliteten til et elektronisk stafett er selvfølgelig rikere enn det som er mekanisk. Noen modeller er for eksempel utstyrt med en timetimer som begrenser antall pumpestarter per enhet.

Som regel er elektroniske modeller av reléer utstyrt med indikatorer og et kontrollpanel, gjennom hvilket parametrene blir justert.

Pumpestasjon med elektronisk relé.

Tilleggsutstyr

I tillegg til elektrisk pumpe, hydraulisk akkumulator og styringsautomater inkluderer pakken til enhver pumpestasjon:

• tilkoblingsarmaturer, inkludert fleksible slanger som kobler pumpen til akkumulatoren;
• et manometer som måler væsketrykket i systemet og letter overvåkning av pumpens drift,
• tilbakeslagsventil for å forhindre tømming av tilførselsledningen når pumpen er slått av;
• filtre som forhindrer at mekaniske urenheter kommer inn i pumpen;
• automatiske beskyttelsesstans av pumpen.

filtre

Sentrifugalpumper er preget av økte krav til pumpevæskens renhet. Det er veldig viktig at vannet som passerer gjennom pumpen ikke inneholder slipende partikler (silt, sand osv.), Samt lange fiberinneslutninger med lineære dimensjoner på mer enn 2 mm (alger, gressblader, sliver).

Etter stasjonen installeres finfiltreringsfilter som foredler vannet, som sendes til forbrukeren. De har imidlertid ingenting med pumpestasjonen å gjøre.

Kontroller ventilen

For at pumpen når som helst kan begynne å pumpe vann, er det nødvendig at tilførselsledningen alltid er full. Det er grunnen til at vanninntakssystemet til pumpestasjonene er utstyrt med en tilbakeslagsventil installert umiddelbart etter silfilteret.

Tilstedeværelsen av en tilbakeslagsventil eliminerer behovet for å vente lenge hver gang til vannet stiger inn i pumpen fra brønnen, og, enda viktigere, sparer pumpen fra å jobbe i tørt startmodus, noe som kan føre til utstyrssvikt.

Vanninntaksrør med tilbakeslagsventil.

Beskyttende automatisering

Våre kraftnettverk kan ikke skryte av stabilitet, og spenning "går ofte" over et ganske bredt spekter. Å beskytte dyrt utstyr mot strømstøt vil hjelpe reststrømbryteren. Hvis denne komponenten ikke er inkludert i pakken til stasjonen din, kan den (og må!) Kjøpes separat. Strømbryteren vil også være nyttig når pumpen overopphetes.

Det tørre kjøresikringssystemet er et annet element som er nødvendig for å forlenge pumpestasjonens levetid. Det er spesielt viktig i tilfeller der brønnproduktiviteten er variabel. En sensor plassert i brønnen signaliserer å slå av pumpen så snart vannstanden faller under minimumsgrensen. Dette vil forhindre overoppheting og svikt i pumpen på grunn av luftpumping.