Индивидуальный водопровод
Вода – источник жизни, без нее не обходится ни один человек. Питьевая вода попадает к нам в дом двумя способами: или в ведрах, или по водопроводу. Теоретически, каждый, у кого питьевая вода попадает в дом в ведрах мечтает, чтобы это осуществлялось по трубе, и была доступна путем открытия крана.
Кто-то решает эту проблему по старинке: накачивает воду с помощью насоса в бак, поднятый на чердак или на эстакаду, откуда она самотеком по водопроводу поступает в нужное место. Однако у данной водопроводной системы есть ряд существенных недостатков.
- Недостаточный напор. Из-за того, что обычно нет возможности поднять бак с водой высоко, давление воды в таком водопроводе слабое (столб воды 10 метров создает давление в 1 атмосферу).
- Бак для воды имеет обычно большие габариты и значительную стоимость. Бак с водой имеет большой вес, что предполагает создание под ним прочной конструкции.
- В зимнее время недопустимо, чтобы вода в баке могла замерзнуть, иначе бак просто разорвет, поэтому его необходимо ставить или в отапливаемом помещении или каким-то образом утеплять. Это также относится к трубам, ведущим от бака в помещение, где осуществляется разбор боды.
- Воду в бак приходится набирать путем ручного включения – выключения насоса, и при этом контролировать уровень жидкости в баке.
- В случае, если вода из такого накопителя расходуется мало или с большими перерывами, то вода в баке может быть не свежей (с неприятным запахом) из-за развития в ней микроорганизмов особенно в теплое время года.
Вышеуказанные недостатки могут быть устранены путем установки автоматической насосной станции (далее АНС) или проще говоря, насоса с необходимой автоматикой и дополнительным оборудованием. Стоимость такой АНС соизмерима со стоимостью вышеупомянутого бака для воды. Габаритные размеры АНС незначительны. Устанавливается АНС обычно в подвале дома или в самом доме.
Чем отличается работа насоса от работы насосной станции
Для того, чтобы эл. насос начал работать (перекачивать воду), его необходимо включить в эл. сеть; для того чтобы остановить работу насоса – выключить из эл. сети.
Насосная станция работает по другому принципу: она постоянно подключена к эл. питанию, но включается тогда, когда начинается водоразбор, и выключается когда водоразбор прекращается. Т.е. Вы открыли кран, вода пошла – АНС включилась; закрыли кран, перекрыли воду – АНС выключилась. При этом вода подается под давлением 2-3 атм.
Однако, для того чтобы АНС работала без сбоев и нареканий необходимо правильно подобрать насосную станцию, применительно к Вашим условиям, и установить в соответствии с паспортными требованиями.
Из чего состоит автоматическая насосная станция.
- Насос – перекачивает воду.
- Гидроаккумулятор – накопитель воды, также одновременно выполняет функцию демпфера ( гасит гидроудар при включении и выключении насоса).
- Реле давления – включает и выключает насос в зависимости от давления в водопроводной системе.
Принцип работы автоматической насосной станции
При включении АНС включается насос и подает воду в водопровод, одновременно вода начинает поступать и в гидроаккумулятор. При разборе воды (кран открыт) насос работает и подает в водопровод воду. При закрытии крана насос продолжает работать, но в данном случае вода поступает только в гидроаккумулятор. При достижении давления в системе 2,8-3,0 атм. АНС выключится – реле давления разомкнет эл. цепь. При этом давление в водопроводной системе останется. При открытии крана (в любой точке водопровода) потечет вода – ее будет сначала отдавать гидроаккумулятор, при этом давление в системе будет снижаться и при достижении давления 1,8-2,0 атм. реле давления опять включит насос, который опять будет подавать воду в водопровод. При закрытии крана все повторится.
Таким образом, АНС создает и поддерживает давление воды в Вашем индивидуальном водопроводе в автоматическом режиме.
Как подобрать необходимую автоматическую насосную станцию
Выбор АНС осуществляется по выбору насоса (который является основным компонентом станции) необходимого для работы в тех или иных условиях. В составе АНС наибольшее распространение получили различные типы центробежных насосов.
Основной критерий по которому можно разделить (классифицировать) центробежные насосы работающие в составе АНС – это глубина с которой нужно поднимать воду на поверхность.
Первая группа
К первой группе относятся насосы, глубина всасывания воды у которых составляет 7-9 м.
Обычный центробежный насос способен поднимать воду в основном с глубины до 7 метров (это обусловлено законами физики). Центробежный насос со встроенным эжектором способен поднимать воду с глубины до 9 метров. Высота подачи воды таких насосов обычно составляет 35 – 50 метров.
Глубина всасывания воды на объекте должна быть меньше
максимально возможной, указанной в паспорте на насос, по
следующим причинам:
- зеркало воды в скважине колодце может колебаться по ряду
причин, и это может увеличить глубину всасывания до критической
и более – тогда насос перестанет качать воду (колебания уровня
воды могут иметь сезонный или климатический характер, а также
могут возникнуть из-за несоответствия производительности насоса и
производительностей скважины или колодца);
- на конце всасывающей трубы ставится обратный клапан, который
создает дополнительное гидравлическое сопротивление, тем самым
уменьшая глубину всасывания указанную в паспорте на насос;
- зауженный диаметр всасывающей трубы, а также локальные
заужения, изгибы, увеличение длинны всасывающей трубы за счет
наклонного или горизонтального участков тоже создают
дополнительное гидравлическое сопротивление, что в свою очередь
уменьшает высоту всасывания насоса от максимально возможной по
паспорту (для примера, сравните обычный бег и бег в
противогазе – тоже самое происходит с насосом, как противогаз
затрудняет дыхание человека, так и гидравлические сопротивления
на всасывающей трубе уменьшают способность насоса поднимать
воду);
- также уменьшение высоты всасывания воды насосом может быть
вызвано пониженным напряжением в электросети, из-за того что
насос не может развить мощность указанную в паспорте. Этот
фактор следует учитывать и когда электросеть «слабая», т.е.
уменьшение напряжения в сети может происходить под нагрузкой.
Так при выборе мощного насоса следует учитывать, что при
включении такой насос способен сам подсаживать «слабую»
электросеть, при этом заявленных паспортных характеристик насос
не выдаст.
2 группа
Вторая группа — насосы, максимальная высота всасывания воды у которых составляет до 25- 30 метров от зеркала воды. К данной категории относятся насосы с погружным эжектором.
Особенностью этого типа насосов является то, что в скважину заводится не одна, а две трубы разных диаметров, к которым внизу крепится эжектор. В трубе большего диаметра идет всасывающий поток воды, в трубе меньшего диаметра идет обратный, нагнетаемый поток воды. Столб жидкости в одной трубе уравновешивает столб жидкости в другой трубе (по закону сообщающихся сосудов). Объемный поток воды во всасывающей трубе больше чем объемный поток в нагнетающей трубе, разница объемов перекачиваемой жидкости и является количеством воды которую насос способен подавать в водопровод. В данном случае производительность насоса также зависит от длины всасывающего и нагнетающего трубопроводов и создаваемого ими гидравлического сопротивления, увеличение которого уменьшает производительность насоса, соответственно, чем больше длина труб тем меньше производительность насоса. Стоит также отметить, что все факторы влияющие на высоту всасывания воды указанные в 1 группе насосов характерны и для 2 группы.
3 группа
Третья группа – глубинные (погружные) насосы, которые опускаются в скважину. Для этой категории насосов нет понятия высота всасывания, т.к. они непосредственно находятся в воде. В данном случае насос подбирается по высоте подачи воды. Обычно, для насосов бытового применения, данный показатель находится в пределах 50 – 100 метров.
Для работы такого насоса в составе автоматической насосной станции необходимо учитывать, что избыточное давление создаваемое АНС на выходе должно быть не менее 3 атм., которые равны напору воды в 30м. Данный показатель выбирается исходя из рабочего диапазона реле давления, которое управляет работой АНС (например, заводская настройка реле AP-5 соответствует 1,4 – 2,8 атм.). Отсюда вытекает, что насос необходимо подбирать следующим образом: высота, на которую насос способен поднимать воду должна быть равна глубине на которую опускается насос, плюс 30м.
Например, если требуется установить насос на глубине 35м, то подбирать насос для работы в составе АНС необходимо с высотой подачи не менее 65м. Обычно глубинные насосы имеют высоту подачи кратную 25м.: а именно – 50м., 75м., 100м. Для данного примера подойдет насос с подачей воды не менее 75м.
Следующим этапом глубинный насос подбирается по производительности. Поскольку производительность насоса на прямую связана с его мощностью, необходимо учитывать фактор «слабости эл. сети», о котором упоминалось выше. Несоответствие параметров электросети, снизит характеристики насоса как по высоте подачи так и по производительности, а также будет способствовать перегреву двигателя, что в свою очередь может привести к преждевременному выходу насоса из строя.
Необходимым является также соблюдение требований по эксплуатации насоса к величине диаметра подающего трубопровода, т.к. зауженная труба уменьшит высоту подачи заявленную по паспорту, а также увеличит нагрузку на насос, что ведет к преждевременному износу.
При комплектации автоматической насосной станции с глубинным насосом следует учитывать, что данному типу насосов «вредны» частые включения. Для того чтобы уменьшить количество включений насоса необходимо использовать в АНС гидроаккумулятор большой емкости, как правило, не менее 100л.
Решив проблему с автоматическим водоснабжением Вашего дома холодной водой, становится несложной и решение проблемы горячего водоснабжения. Для этого следует установить водонагреватель. Однако, поскольку вода из скважины или колодца всегда бывает жесткой (обусловлено наличием в воде элементов образующих накипь), в целях предотвращения отложения солей в сантехническом оборудовании и используемой бытовой технике, рекомендуется устанавливать магнитный преобразователь воды на трубопроводе после АНС, предотвращающий образование накипи.
