Насосная станция для колодца: разновидности и установка

Гидроаккумулятор насосной станции

Гидроаккумулятор, являющийся функционально важным узлом насосной станции, представляет собой герметичную металлическую емкость, подключаемую к выходному штуцеру насоса.

Устройство гидроаккумулятора

Внутри бака имеется эластичная мембранная перегородка, изготавливаемая обычно из натуральной резины или искусственного бутилкаучука.

Мембрана делит резервуар на две камеры – воздушную и жидкостную. Сочлененное с гидроаккумулятором реле давления определяет давление воды в жидкостной камере бака и на основании полученных данных управляет работой насоса.

Материалом для изготовления гидроаккумулятора традиционно является сталь. Если мембрана имеет грушевидную форму, то вода контактирует только с ней, и, значит, возможность коррозии внутренних стенок бака полностью исключена.

Гидроаккумулятор с грушевидной формой.

1. Металлический бак.
2. Ниппель для подкачки воздуха.
3. Грушевидная мембрана.
4. Штуцер для подключения к насосу.

Снаружи бак из низкоуглеродистой стали защищает от атмосферной влаги эмалевое покрытие. Если предполагается устанавливать насосную станцию за пределами отапливаемого помещения, то следует отдать предпочтение гидроаккумулятору из нержавейки.

Гидроаккумулятор из низкоуглеродистой стали, покрытый эмалью.

Гидроаккумулятор из нержавеющей стали.

Назначение и принцип действия гидроаккумулятора

Жидкостная камера заполняется водой, под действием создаваемого ей давления эластичная перегородка деформируется. При падении давления в результате расхода воды пользователями мембрана распрямляется, и происходит выброс новой порции жидкости из бака.

Таким образом, гидроаккумулятор обеспечивает подачу воды к точкам водоразбора даже при неработающем насосе. Более того, он ограничивает число включений насоса. Внутри резервуара хранится определенный запас жидкости, а потому нет необходимости включать насос каждый раз, как вы открываете кран.

Обычно расход воды из гидроаккумулятора до повторного наполнения составляет половину его полного объема. Например, из 20-литрового бака можно спокойно выкачать 10 л воды, не включая при этом насос. А чем реже последний включается, тем дольше прослужит.

Гидроаккумулятор не только создает давление в водопроводной сети дома, служит ограничителем числа повторно-кратковременных включений насоса, хранит в себе запас воды. Еще он позволяет избежать гидравлических ударов – резких скачков давления в системе.

Как выбрать объем гидроаккумулятора

Объем гидроаккумулятора может варьироваться в зависимости от модели от 8 до 100 и более литров. Выбор размера гидробака зависит от суммарного водопотребления, глубины скважины, длины трубопровода и параметров насоса. Совместно с насосами мощностью до 1.2 кВт рекомендуется использовать гидроаккумуляторы емкостью 20-24 л, для насосов мощностью 1.5-2 кВт больше подойдут баки на 50-60 л.

Какой объем можно считать оптимальным? Чем больше, тем лучше, но до определенных пределов. Теоретически, чем больше объем гидроаккумулятора, тем надежнее защищен насос от частых запусков. Однако практика показывает, что увеличение объема резервуара до 100-200 л очень часто приводит к снижению комфортности пользования водопроводом: пользователь вынужден мириться с тем, что напор воды, льющейся из крана, плавно снижается.

Пользователи, имеющие большой опыт эксплуатации насосных станций, единодушны во мнении, что наиболее удобен гидроаккумулятор объемом 16-24 л. Следует иметь в виду, что при необходимости вы всегда сможете подключить к водопроводной магистрали дополнительный гидроаккумулятор нужного вам объема.

Технология монтажных работ

Выбираем место

Монтаж в специальном укрытии

Прежде чем начать работы по установке насосного агрегата, необходимо выбрать подходящее место.

Требования к нему следующие:

• Во-первых, система должна размещаться в непосредственной близости к источнику воды. Это позволит нам обеспечить максимально эффективный водозабор без потерь мощности.
• Во-вторых, устройство необходимо защитить от воздействия атмосферных осадков. Конечно, большинство насосных станций выпускаются в герметичных корпусах, но на постоянную работу под дождем и снегом они явно не рассчитаны.
• В-третьих, место установки должно обеспечивать доступ к системе для наладки и профилактических работ.
• Также не стоит забывать, что электродвигатель насоса издает довольно сильный шум, потому в жилых помещениях монтировать их не стоит.

Фото подвесного крепления на специальной полке

С этой точки зрения идеальным местом для монтажа будут подвал дома (если колодец расположен в непосредственной близости от фундамента), приямок или кессон. Также можно разместить управляющую станцию в самом колодце, закрепив ее на специальной полке под горловиной.

Прокладываем трубы

После того как место монтажа выбрано, нам необходимо проложить трубу от дома до источника воды.

Инструкция по выполнению работ в данном случае довольно проста:

• Копаем траншею с уклоном по направлению к скважине. Глубина траншеи должна быть несколько больше глубины промерзания грунта – так мы защитим трубу от образования ледяных пробок.
• На дно траншеи засыпаем песчаную подушку толщиной до 20 см.
• Укладываем трубу, предварительно обернув ее теплоизоляционными материалами.

Труба с утеплителем в траншее

• В фундаменте проделываем отверстие, через которое заводим трубу в подвал или подпол.
• Присоединяем трубопровод к внутренней разводке, тщательно теплоизолируя все участки в неотапливаемых помещениях.
• Другой конец трубы присоединяем к насосной станции через специальный фитинг с обратным клапаном и сеточкой для очистки от взвешенных частиц. Цена такой детали невелика, однако ее использование существенно повышает стабильность работы системы.

Подключаем агрегат

Схема установки

Далее нам необходимо подключить и запустить сам агрегат.

Схема подключения насосной станции для колодца достаточно проста, и реализовать ее можно при наличии даже минимальных навыков:

• Для начала готовим основание, на котором будет крепиться сама станция. Лучше всего для этого подойдет небольшой подиум, сложенный из кирпича или отлитый из монолитного армированного бетона. Минимальная высота такого подиума составляет около 20 см.
• Непосредственно под ножки агрегата стоит подложить резиновый коврик толщиной около 10 мм. Упругий материал будет эффективно компенсировать вибрации, снижая износ оборудования и уменьшая уровень шума.
• Ножки насоса устанавливаем на резиновую прокладку и фиксируем с помощью анкерных болтов с широкими шайбами.

Далее необходимо присоединить водозаборный шланг.

Для подключения используем:

• Дюймовую муфту с наружной резьбой.
• Стальной или бронзовый уголок с наружной резьбой.
• Подходящий по диаметру обратный клапан, обеспечивающий равномерное поступление воды в систему.
• Соединение-«американку».

Основные детали и последовательность монтажа

Соединяем все детали в единую систему, подключая водозаборную трубу к насосной части. При этом необходимо следить за герметичностью всех стыков.

По этой же методике подключаем выводящую трубу. Как было отмечено ранее, здесь можно установить грубый фильтр из металлической сеточки.

Оптимизировать нашу систему можно, установив фильтр предварительной очистки перед насосной частью. Использование этого недорогого устройства позволяет продлить срок эксплуатации насоса, поскольку попадающие в проточную секцию частички глины и песка являются основным фактором износа деталей.

Предпусковая настройка

Воду для настройки можно залить через воронку

• Для регулировки давления в насос через специальное технологическое отверстие заливаем около двух литров воды.
• Выполняем пробный пуск агрегата, фиксируя момент запуска и остановки системы. Оптимальный показатель отключения – от 2,5 до 3 бар, включаться насосная часть должна на 1,8 – 1,5 бар.
• Если отмечены отклонения от данных цифр, то необходимо открыть крышку на реле давления и откалибровать его путем вращения регулировочных винтов. Как правило, на них наносится маркировка, фиксирующая направление увеличения и уменьшения показателя.

После того как регулировка будет закончена, насос можно подключать для работы в штатном режиме.

Для чего нужна насосная станция

Источником воды для питья и хозяйственных нужд часто становится колодец или скважина. Второй вариант считается более надежным. Качественную питьевую воду можно добывать только с большой глубины.

Жидкость поднимается на поверхность и направляется в систему водоснабжения с помощью погружного насоса, снабженного дополнительными устройствами. Возможно применение поверхностного насосного оборудования. Использование установки возможно при наличии неглубокой скважины. Это объясняется ограниченной высотой всасывания.

Внедрение насоса положительно сказывается на функционировании системы водоснабжения. Компактное оборудование предназначено для решения таких задач:

• добыча воды из источника и ее подача в водопроводную систему дома;
• выравнивание давления в трубах, предотвращение повреждения водопровода от гидроудара, возникающоге во время запуска системы;
• защита оборудования от самопроизвольного включения;
• хранение запасов воды, используемых при отключении электропитания.

Подача жидкости в систему водоснабжения из скважины происходит не при каждом открытии крана. Защитное реле и гидроаккумулятор отслеживают требуемую величину срабатывания. Снижение частоты включений продлевает срок службы двигателя моторной установки.

Автоматика в насосной системе

Каждая модель насосной станции подразумевает наличие реле давления. Это специальный прибор, с помощью которого насос включается и выключается автоматически. Если вы выбираете качественные насосные системы, реле давления в них будет работать исправно. Это гарантируется за счет усиленной контактной группы. В таких реле элементы выполнены из высокопрочных материалов с высокой износостойкостью. В процессе функционирования системы сводятся к минимуму поломки и сбои в работе насосной станции.

Если же вы остановились на бюджетных моделях, не исключены разные сбои, выходы из строя отдельных элементов. Чаще всего владельцы насосных станций сталкиваются с подгоранием контактов, выходом из строя узлов.

Если вы хотите улучшить свою насосную станцию, есть возможность оснастить ее дополнительными элементами. Например, дополнительно можно установить механизм защиты от перегрева и работы двигателя вхолостую. Если в системе по любой причине не будет воды, насос автоматически отключится. Тоже самое с перегревом, когда повышается допустимая температура. В этом случае систему ждет экстренное отключение с системой автоматического датчика от перегрева.

Защитные системы делают насосную станцию более дорогостоящей, но дополнительные функции помогут избежать проблем, которые не исключены в работе такой сложной насосной конструкции. Рассмотрите всевозможные дополнения к насосной станции, которые помогут сделать ваш агрегат более надежным и эффективным.

При грамотном оснащении и организации работы насосной станции вы сможете обеспечить нормальный поток воды с оптимальными показателями напора для потребления нужного количества воды.

Выбираем место для установки

Изготовить насосную установку для частного дома или дачи своими руками несложно. Однако при этом надо решить вопрос о том, как и где правильно установить насосную станцию. Место для установки насосной станции, от правильного выбора и обустройства которого будет зависеть эффективность работы оборудования, должно соответствовать определенным требованиям.

• Если бурение скважины или обустройство колодца на приусадебном участке уже выполнено, то насосная станция монтируется как можно ближе к источнику водоснабжения.
• В целях защиты насосного оборудования от замерзания воды в холодное время года место установки должно отличаться комфортными температурными условиями.
• Поскольку насосные установки нуждаются в регулярном техническом обслуживании, то к месту их установки должен быть обеспечен свободный доступ.

Исходя из вышеперечисленных требований, в качестве места для установки насосной станции на даче или в частном доме используют кессон или отдельное и специально оборудованное помещение.

В идеале место для насосной станции следует предусмотреть на стадии строительства дома, выделив для этого отдельное помещение

Иногда монтируют насосные установки в постройках, которые уже есть на территории приусадебного участка. У каждого из перечисленных вариантов есть свои плюсы и минусы, на которых следует остановиться подробнее.

Размещение насосной станции в отдельном помещении в здании с пробуренной под домом скважиной

Схема установки насосной станции в подвальном помещении дома является практически идеальным вариантом для расположения такого оборудования. При данной схеме установки обеспечивается легкий доступ к оборудованию, а также легко решается вопрос по снижению уровня шума, создаваемого при работе станции. Наиболее удачным такой вариант станет в том случае, если помещение для насоса будет отапливаемым.

Размещение насосной станции в теплом обустроенном подвале

Если насосная установка располагается в надворном строении, несколько затрудняется быстрый доступ к ней. Зато при такой схеме подключения насосной станции кардинально решается проблема с шумом от работы оборудования.

Станцию можно установить на кронштейне в достаточно широком и глубоком колодце

Установка станции в кессоне обеспечит защиту от промерзания и полную шумоизоляцию

Достаточно часто насосные станции монтируют в кессоне – специальном резервуаре, который устанавливают над оголовком скважины, непосредственно в приямок. В качестве кессона может выступать как пластиковая или металлическая емкость, заглубленная в грунт ниже уровня его промерзания, так и капитальное подземное сооружение, стенки и основание которого выполнены из бетона либо отделаны кирпичной кладкой. Следует иметь в виду, что при установке насосной станции в кессоне доступ к оборудованию достаточно ограничен. Кроме того, если используется для насосной станции схема подключения данного типа, то отрезок трубопровода между насосным оборудованием и обслуживаемым им строением необходимо тщательно утеплять или располагать в грунте на глубине, находящейся ниже уровня промерзания.

Особенности, плюсы и минусы каждого

Насосная станция для скважины или колодца представляет собой специфическую технику, состоящую из нескольких весьма важных деталей и компонентов:

• гидравлический аккумулятор;
• насос;
• реле, которое управляет включением и выключением насоса;
• система фильтрования воды от примесей;
• защитный клапан;
• трубы для подачи воды или мягкие их аналоги.

Более дорогие модели дополнительно оснащаются функциями защиты от перегревания и работы без воды.

Погружной насос был разработан для установки под водой внутри колодца

Чтобы оборудование эффективно работало, очень важно обеспечить действенную защиту, когда резко понижается уровень подземных вод. Поэтому специалисты по эксплуатации аналогичного оборудования советуют использовать систему типа поплавка, которая размыкает электрическую цепь, когда уровень воды резко понизится

Достоинства и недостатки станций

К преимуществу относятся:

• небольшие размеры гидравлического аккумулятора;
• легкая установка и разборка при необходимости;
• доступное обслуживание и выполнение ремонтных работ;
• демократическая стоимость.

Как и любая техника, они имеют специфические негативные качества:

• при установке внутри здания или в непосредственной близости, она издает весьма много шума, поэтому ее монтаж связан с существенными затратами на звукоизоляцию;
• высокое потребление электрической энергии;
• нужно утеплять на зиму и обеспечить постоянную вентиляцию помещения, где размещено оборудование;
• для забора воды с глубины более 8 м нужно устанавливать эжектор;
• электрический двигатель охлаждается только за счет перекачиваемой жидкости, поэтому он может отключиться — срабатывает система защиты от перегревания;
• иногда насос может выдавать низкий КПД, а использование более мощного агрегата приведет к перерасходу электрической энергии;
• малый срок эксплуатации;
• использование дополнительной системы фильтров, потому что эффективность работы зависит от чистоты воды.

По сравнению с погружными насосами, у станций производительность ниже, даже при стабилизации давления.

Плюсы и минусы насосов

Вначале рассмотрим положительные качества:

• бесшумная работа, т. к. двигатель находится под водой;
• могут поднимать воду с большой глубины до 40 м;
• компактность размеров изделия позволяет устанавливать его в скважине;
• весьма высокая эффективность работы;
• высокая надежность и большой срок эксплуатации;
• можно подбирать изделия исходя из водного напора;
• его расположение внутри колодца позволяет экономить место не только в доме, но и на территории приусадебного участка;
• при консервации на зимний период надо достать его из воды на поверхность, слить воду и закрыть отверстие всасывания.

Недостатки:

• каждое открытие кранов в доме, например, для того, чтобы помыть руки перед едой, набрать воды в чайник, вызывает запуск насоса, а каждое изделие рассчитано на определенное количество таких циклов;
• сложность проведения профилактических работ, потому что агрегаты монтируются внутри колодца, каждый раз его надо поднимать на поверхность для осмотра и техобслуживания;
• довольно высокая стоимость. технического обслуживания и ремонта.

Для скважин большой глубины рекомендуется устанавливать погружные центробежные насосы, чтобы исключить повреждение системы фильтрации и внутренних стенок скважинного колодца.

Монтаж поверхностного аппарата

Для автономного водоснабжения наличие водоносного горизонта в шахте на глубине 8 метров позволяет использовать недорогой и надежный агрегат, который можно установить над источником своими руками.

Чтобы для забора воды в колодце подключить поверхностный насос без ошибок, необходимо выполнять пошаговую инструкцию. Последовательность в проведении монтажа обеспечит безаварийную эксплуатацию системы водоснабжения:

• проектные и подготовительные работы выполняем аналогично описанному варианту установки погружного изделия;
• в кессоне, заглубленном у колодца ниже уровня промерзания грунта, закрепляем помпу на неподвижное основание при помощи болтов или анкеров. Между агрегатом и основанием кладем резиновую антивибрационную прокладку;
• к водонапорному шлангу длиной не более 10 метров подсоединяем обратный клапан и фильтр грубой очистки. Второй конец трубы совмещается с всасывающим патрубком насоса;
• трубу водовода, ведущую в дом, подсоединяем к напорному патрубку аппарата и прокладываем в траншее вместе с кабелем по варианту с глубинным устройством;
• шланг с проводом заводим в техническое помещение и подсоединяем к гидроаккумулятору с системой автоматики;
• опускаем шланг с обратным клапаном и фильтром через отверстие в стене колодца, проделанное на глубине ниже уровня промерзания грунта, в водоносный слой. Заливное отверстие на насосе используем для заполнения водой всасывающей трубы. Запускаем аппарат и закачиваем жидкость в систему, выдавливая воздух из напорного шланга;
• закрываем в доме распределительный кран внутренней системы потребления воды и после сброса воздуха наполняем гидроаккумулятор, создавая нормативное давление, до 3,5 атмосфер.

Основные принципы работы устройства

Насосная станция с накопительным баком

Вода накачивается из скважины в водонапорный бак, установленный на чердаке или в достаточно высокой точке дома. Специальный поплавок регулирует уровень воды в баке и работу насосной станции.

Водяной накопитель насосной станции

Когда бак набирается, устройство автоматически перестает накачивать воду и переходит в режим ожидания. На сантехнические приборы вода поступает из водонапорного бака самотеком, под естественным напором.

Минусы системы — слабый напор, риск подтопления.

Плюс системы — остаться без запаса воды даже при отключении электричества невозможно. Расход энергии в этом случае минимален.

Насосная система с гидроаккумулятором

Гидроаккумулятор это усовершенствованный, обычно стальной накопительный бак, имеющий не слишком сложную конструкцию. Основная задача гидроаккумулятора это регулировка давления в системе и накопление воды. В некоторых моделях накопительная емкость гидроаккумулятора составляет до 500 литров. Обычный объем водонапорного бака гидроаккумулятора 20-100 литров.

Насосная станция с гидроаккумулятором

Устройство гидроаккумулятора следующее. Две, разделенные мембраной, камеры, в одной из которых находится сжатый воздух, во второй — вода, накачиваемая насосом.

Таким образом, вода постоянно находится под давлением, даже если насос в данный момент не работае. Разумеется, насос и не должен постоянно работать, иначе он выйдет из строя). Напор воды обеспечивается гидроаккумулятором.

Автоматический пуск и отключение насоса осуществляется при помощи реле давления. И при помощи механизма гидроаккумулятора, напор в магистрали остается прежним, независимо от работы насоса.

Техническое обслуживание гидроаккумулятора

Осуществляется не реже 1 раза в месяц. При помощи манометра измеряется давление в баке и, при необходимости, подкачивается воздух в напорную систему.

2 раза в год мембрану необходимо доставать и промывать с содой.

Недопустимо допускать загрязнение гидроаккумулятора, попадания в него грязи, поскольку это влечет за собой загрязнение всей системы водоснабжения в целом.

Плюсы системы. Хороший напор воды, современная система.

Минусы. Требуется слишком частое техобслуживание, что влечет за собой износ оборудования. В простом напорном баке ломаться нечему. В гидроаккумуляторе имеются детали, выход которых из строй критичен для системы в целом. Простой прорыв мембраны делает всю систему полностью бесполезной. При некоторой автономии и удаленности от других поселений и магазинов специализированного сантехнического оборудования, это может стать неразрешимой проблемой.

Накопительные баки ругают за возможность затопления, что особенно неприятно, промокнет весь дом. Но что произойдет, если из строя выйдет бак с водой под давлением?

Монтаж насосной станции в частном доме

Примечание. Если накопительный бак, присоединенный к простому насосу или как часть системы с накопительным баком и распределением воды самотеком, можно располагать только на чердаках, то бак гидроаккумулятора может быть расположен в любом месте. Это довольно удобно, поскольку укреплять помещения верхних этажей для безопасного размещения бака на 500 литров, очень сложная задача.

Эжекторные насосы

Эжектор насосной станции может иметь как внутреннее, так и внешнее расположение.

Модели со встроенным эжектором неспособны поднимать воду с глубины более чем 7-8 метров (как правило, в средней полосе России, уровень водоносного пласта находится на 4-5 метрах).

Выносной эжектор насосной станции

Такие модели отличаются повышенной устойчивостью к воде с содержанием минеральных солей и песка до 2 мм. Устойчивость к механическим повреждениям и неприхотливость к качеству воды делают модели со встроенным эжектором весьма востребованными.

Насосные станции с внешним эжектором предназначены для поднятия воды из колодцев глубиной от 9 м и до 45. Главным элементом насосной станции с выносным эжектором является поверхностный насос с эжектором и обратным клапаном. Такой насос может легко поставлять воду с глубины до 45 метров. Модели с выносным эжектором подходят для скважин, шириной не менее 100 мм.

Схема основных частей насоса

Такие станции обязательно оборудованы сетчатым фильтром, который отфильтровывает примеси.