Как подобрать насос для водоснабжения

14.03.2007 просмотров статьи: 27468

Как подобрать насос для системы водоснабжения

Загородную жизнь современного человека невозможно представить без использования насосов. Циркуляционные заставляют двигаться теплоноситель по системе отопления, а насосы для водоснабжения обеспечивают питьевой водой или водой для бытовых нужд.

О насосах для отопительных систем вы сможете прочитать в последующих номерах нашего журнала. В настоящей же публикации мы поговорим о тех из них, которые обеспечат подачу воды в дом, помогут полить участок, наполнить бассейн или пруд и откачать воду из подвала, т.е. о предназначенных для водоснабжения и отвода стоков.

Какие же бывают насосы и как не ошибиться в их выборе? Важнейшим фактором при выборе насоса для водоснабжения является глубина, с которой ему предстоит поднимать воду. Если расстояние до зеркала воды небольшое (до 8 метров), то самым простым и удобным способом ее подъема будет применение самовсасывающего насоса.

Самовсасывающие насосы

Самовсасывающие насосы бывают нескольких типов. Некоторые имеют встроенный эжектор и за счет разрежения в нем обеспечивают подъем (всасывание) воды. Эжекторные насосы заметно шумят и, поэтому при использовании для подачи воды в дом их обычно устанавливают вне жилого здания, в техническом помещении. Эти насосы также очень удобны для полива сада и огорода либо для заполнения пруда и бассейна. В другом типе самовсасывающих насосов эжектора нет, а вода всасывается благодаря специальной многоступенчатой конструкции гидравлической части. Такие насосы работают практически бесшумно.

При водоснабжении здания возможны два основных пути применения самовсасывающего насоса. Во-первых, когда в доме уже имеется накопительный бак и для пользования душем или мытья посуды его просто надо наполнить водой. Важно не забыть установить в баке датчик, отслеживающий уровень воды и отключающий насос до того, как бак переполнится. Этот же датчик должен выдавать насосу сигнал о включении, когда уровень жидкости в баке упадет. У такой системы есть несколько минусов:

· вода из бака к потребителю идет самотеком, и соответственно напор воды оказывается невысоким;

· нужно специальное место для бака на чердаке и дополнительная трубная разводка к баку и от него ко всем водонагревательным и сантехническим приборам;

· необходимо очень внимательно следить за автоматикой, отвечающей за отключение насоса при переполнении бака. В случае отказа этой системы вы рискуете оказаться в залитом водой доме. Обычно для исключения затопления дома бак снабжается переливным патрубком, отводящим аварийный излишек воды из дома.

Существует и второй, более предпочтительный вариант использования самовсасывающего насоса, свободный от всех вышеперечисленных недостатков. Это использование насоса совместно с мембранным напорным баком.

Насосные станции

Самовсасывающий насос, установленный на мембранный бак и снабженный реле давления, принято называть насосной станцией. Мембранный бак представляет из себя герметичный металлический сосуд, разделенный на две части мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, а во вторую насос закачивает воду. На реле задается верхний предел давления, до которого сжимается воздух в мембранном баке и соответственно вода в системе водоснабжения. Как только установленное давление достигнуто, насос отключается. Теперь вы можете использовать воду, накопленную в мембранном баке. Если расход воды небольшой, то насос каждый раз включаться не будет, а вода просто будет поступать из бака. И только когда давление опустится до нижнего предела, заданного на реле, произойдет новое включение насоса. Таким образом, использование самовсасывающего насоса совместно с мембранным баком имеет следующие преимущества:

· в системе водоснабжения создается давление, необходимое для работы многих водонагревательных приборов;

· сокращается количество включений-выключений насоса и тем самым продлевается срок его службы;

· мембранный бак создает запас в несколько десятков литров воды и в случае отключения электроэнергии вы можете беспрепятственно этой водой воспользоваться;

· нет необходимости устанавливать накопительную емкость на чердаке здания.

Немаловажно и то, что насосные станции достаточно компактны, легки и мобильны. Масса большинства насосных станций колеблется в районе 30 кг, т.е. ее вполне может переносить один человек.

При установке насосной станции надо не забыть, что на шланге, опускаемом в колодец, обязательно должен быть установлен обратный клапан, предотвращающий "уход" воды из системы обратно в колодец при отключении насоса.

Важнейшим параметром, характеризующим насосную станцию, является ее номинальная подача, измеряемая в м^3/ч. Эта цифра говорит о том, сколько воды вы сможете получить за определенный промежуток времени с помощью такой станции. Большинство моделей, представленных на рынке, имеет максимальную подачу в пределах 3-8 м^3/ч и максимальный напор, позволяющий поднять воду на высоту от 40 до 55 м.

Как уже упоминалось выше, насосные станции можно расположить как в доме, так и за его пределами. Если вы собираетесь использовать насос только в теплое время года, то проблем с установкой возникать не должно. Достаточно подключить насос к электрической сети, опустить шланг в колодец и подсоединить напорный патрубок к водопроводной сети. Произведя эти несложные операции, вы сможете без головной боли перемещать воду из колодца внутрь дома.

В случае же, когда насосная станция должна работать круглый год, потребуются достаточно серьезные подготовительные работы. Станцию надо будет установить в теплом помещении, а трубу от колодца до дома обязательно утеплить или проложить в земле ниже уровня промерзания. Во избежание замерзания воды в шланге колодец тоже придется утеплить.

Если в районе вашего загородного дома уровень залегания воды ниже 8 метров или качество воды на этом уровне не устраивает, то в любом случае обычные насосные станции помочь вам не смогут и надо будет рассмотреть другие варианты.

В этой ситуации можно воспользоваться погружным скважинным или колодезным насосом.

Скважинные и колодезные насосы

По сравнению с насосными станциями выбор, установка и подключение скважинного насоса — дело гораздо более сложное и серьезное. Да и цены на качественные западноевропейские скважинные насосы в два-три раза выше. И это без учета затрат на монтаж и на бурение. Высокая стоимость насосов такого типа обусловлена тем, что они при собственном маленьком диаметре должны обеспечивать высокий напор. Для решения столь непростой задачи конструкторам приходится прибегать к сложным техническим решениям, например, создавать многоступенчатую систему всасывания, что естественно приводит к удорожанию аппарата.

Колодезный насос отличается от скважинного тем, что имеет внутреннюю рубашку охлаждения двигателя и поэтому может быть помещен в колодец или скважину большого диаметра. Насосы и того и другого типа имеют форму цилиндра, но колодезные обладают большим диаметром, чем скважинные, и потому эффективнее используют возможности двигателя. Такие насосы отличаются повышенной производительностью и меньшей стоимостью при той же потребляемой мощности и напоре, что и у скважинных насосов.

В отличие от колодезного, охлаждение электродвигателя скважинного насоса осуществляется потоком поднимаемой воды. Поэтому для каждого скважинного насоса в технической документации обязательно указывается минимально допустимая скорость движения воды. Вот почему при использовании скважинных насосов так важен диаметр скважины, который не должен быть значительно больше диаметра насоса.

Как же правильно подобрать скважинный насос? Существует достаточно простая формула, по которой можно ориентировочно определить требуемый напор насоса:

Hтреб = Hдин + Hдома + Hнап + 20%,

где Hтреб — требуемый напор, м; Hдин — динамический уровень воды, т.е. расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважине после включения насоса (обычно уровень воды при включении насоса падает на 3-8 м), м; Hдома — расстояние от поверхности земли до верхней отметки подъема воды в доме; Hнап — давление, обеспечивающее напор в системе водоснабжения (обычно 1—3 атм. т.е. 10—30 метров водяного столба), м.

20% прибавляется для учета сопротивления в трубопроводе. Понятно, что эта цифра ориентировочная и сильно зависит от расстояния от дома до скважины. Рассмотрим выбор насоса на простом примере. Допустим, заданы следующие условия: необходимая подача воды — 2 м^3 ч, динамический уровень воды — 61 м, а самая верхняя точка водоразбора находится на третьем этаже (высота этажа 3 м).

Hтреб = (61+6+30) х 1,2 = 116,4 м

Далее берутся характеристики насосов и по графику, связывающему напор и расход, подбирается ближайшая к требуемым параметрам (расход 2 м^3 ч и напор 116,4 м) марка насоса.

Значительно расширяет область применения скважинного насоса возможность его горизонтального монтажа. В тех случаях, когда забор воды осуществляется из озера или реки, которые находятся на значительном удалении от дома, и требуется большой напор, можно применить скважинный насос, поместив его предварительно в охлаждающий кожух.

Кроме того, насос должен быть закреплен вдоль оси кожуха, и ни в коем случае не касаться его стенок, так как в этом случае нарушится охлаждение электродвигателя. На российском рынке предлагается очень большое количество хороших европейских насосов самой разной мощности и размера. Есть насосы малого диаметра, равного 3 дюймам, есть и 10-дюймовые.

Практически всегда можно подобрать насос, который обеспечит оптимальное для вас количество воды, ведь номинальная производительность скважинных насосов колеблется от одного до 200 и более кубометров воды в час.

Хороший скважинный насос — это технически сложное и, как следствие, достаточно "капризное" устройство. Он готов обеспечивать отличную работу, но и отношения к себе требует внимательного. Для его нормальной работы необходимо стабильное напряжение в электросети. Максимально допустимое отклонение напряжения, заявленное большинством производителей, равно ± 5%.

В описании насосных станций уже упоминалось о необходимости установки обратного клапана. Он требуется и при использовании скважинных насосов, чтобы вода не ушла обратно в скважину при отключении насоса.

Надо отметить, что как для насосных станций, так и для скважинных насосов очень важна их защита от "сухого хода". "Сухой ход" возникает в ситуации, когда уровень воды в колодце или скважине падает ниже критического и всасывающий патрубок (шланг) оказывается выше этого уровня. В результате перегревается двигатель и насос выходит из строя. Чтобы избежать этого, существует несколько способов защиты насоса. Можно использовать поплавковую систему. Схема работы в этом случае достаточно проста. При падении уровня воды поплавок опускается вместе с ним, размыкает цепь электропитания и отключает насос. При повышении уровня воды до нормального значения поплавок опять поднимется и, замкнув линию, включает насос.

Аналогично работает и защита насоса с помощью опущенных в воду двух специальных электродов (датчиков уровня), соединенных с защитным устройством. Если нижний электрод оказался выше уровня воды, то происходит отключение насоса, и наоборот, когда вода достигнет уровня верхнего электрода, защитное устройство включит насос.

Еще один способ защиты насоса от "сухого хода" -применение устройства, отслеживающего не уровень воды в колодце или скважине, а прохождение воды через насос. Есть вода — насос работает, как только движение воды прекращается, устройство останавливает его работу.

Бывают ситуации, когда требуется поднимать воду из колодца при постоянном или временном отсутствии электроэнергии. Хорошо, если у вас есть электрогенератор, а если нет? Для решения этой проблемы рассмотрим еще один тип насосов.

Погружные дренажные насосы

К сожалению, не так редко по весне, после таянья зимнего снега, и осенью, при проливных дождях, подвал или погреб загородного дома оказывается частично затоплен. Незаменимым помощником в таком случае является дренажный насос. Бытовые дренажные насосы имеют небольшой вес (от 4 кг) и потребляют очень мало электроэнергии (от 0,3 кВт). Такое небольшое и, что очень важно, совсем недорогое устройство, способно откачивать порядка 5 кубометров воды в час с глубины до 4 м.

Нередко вместе с грунтовой водой в подвал попадает много ила и грязи. Для трудоемких мероприятий по очистке помещения от подобных отложений оптимальным является выбор модели дренажного насоса, способной кроме откачивания воды позаботиться и об очистке дна затопленного помещения. Работа такого насоса построена следующим образом. Часть откачиваемой насосом воды выбрасывается под давлением обратно. В результате возникающего воздействия происходит отслоение и отделение осадка от дна. Образовавшаяся смесь воды и грязи вновь засасывается насосом и удаляется из помещения. Правда, насколько я знаю, такие насосы выпускаются только немецкой фирмой WILO.

Часто бытовые дренажные насосы уже укомплектованы поплавком для включения насоса в зависимости от уровня воды. Поплавковый выключатель подаст сигнал на включение насоса в случае заполнения подвала водой и отключит насос после того, как вся вода будет откачана, что одновременно является защитой насоса и от работы на "сухом ходе".

Схемы монтажа насосного оборудования.

1. Автоматическое водоснабжение с погружным насосом

2. Поверхосная.станция с прессконролем

3. Автоматическое водоснабжение с накопительным баком

4. Схема установки станции водоснабжения.

Решение для оросительных систем — насос GRUNDFOS NS для полива

В феврале 2017 г. компания GRUNDFOS, ведущий мировой производитель насосного оборудования. выводит на рынок новую серию GRUNDFOS NS для ирригации земель. Насосы решат одну из главных проблем в области водоснабжения фермерских хозяйств: создание повышенного давления при устройстве полива через распылительные головки. Оборудование обеспечивает напор до 62 м и расход до 39 м3/ч, чего хватит для обеспечения водой почти 1 га земли! Спринклерные установки получили большое распространение в …

Нужно ли оформлять лицензию на скважину частному лицу?

1 сентября 2016 года закончится «водная амнистия», предоставляющая время всем, кто добывает подземную воду, легализовать эту деятельность. Основная задача закона — вывести на подконтрольный уровень недропользование нашей страны, чтобы обеспечить безопастность и исключить бесконтрольное истощение водных ресурсов. Закон не разделяет предписания для юридических и физических лиц. Тем не менее, вполне чётко сформулированы условия, при которых оформлять лицензию не требуется: Ваша …

Туалет и душ на яхте, лодке и любом другом судне — это просто!

Представляем Вашему вниманию обзор автоматических унитазов для судовых туалетов и душевых, которые Вы теперь легко можете разместить на своём судне. Даже если у Вас уже есть туалет, но он ручной, Вы оцените преимущество компактного автоматического унитаза Sanimarin SFA. Туалет для судна Sanimarin SFA легко подойдёт и под габариты Вашего судна, и под питание бортовой сети. Моторы унитазов для судов SANIMARIN предлагаются в вариантах с питанием постоянным током 12 и 24 В. Для …

Как правильно подобрать циркуляционный насос для отопления?

Как правильно подобрать циркуляционный насос для отопления? Любая современная система отопления нуждается в циркуляционном насосе. Выбор насоса основывается на обеспечении требуемых параметров в соответствии с тепловой нагрузкой системы и её гидравлическими характеристиками. Также немаловажным будет потребление насосом электрической энергии. При сравнительно невысокой мощности, нерегулируемый циркуляционный насос, работая 24 часа в сутки, за отопительный сезон потребляет больше …

Как выбрать насос для системы водоснабжения?

Советы по подбору насоса или насосной станции для водоснабжения и повышения давления воды в частном доме Если Вы ещё не определились с необходимыми параметрами для подбора насоса или хотите проверить правильность своих расчётов, то эта статья для Вас. Если же Вы уже знаете необходимые параметры для подбора насоса, то можете смело воспользоваться фильтром для подбора насосов и насосных станций в категориях Насосные станции и насосы повышения …

Информация

Подбор насоса для водоснабжения частного дома и гидротехнический расчет с примерами

Организовать включение в систему централизованного водоснабжения частного дома, дачи или коттеджа удается нечасто. Обычно их владельцам приходится решать вопрос об автономной системе водообеспечения своего жилища.

Но, даже если есть возможность подключения к проходящему рядом с домом городскому или поселковому водопроводу, иметь при этом на участке независимый источник воды — не самая плохая идея как с точки зрения экономической, например, используя его для полива, так и в качестве гарантии от внезапных отключений центральной системы.

Общая информация

Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:

1. Водный источник :
   • Колодец — искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10

15 м и укрепленная от осыпания.

Скважины . Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов:

• Безнапорные. «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
• Артезианские — свыше 150 м.
• Абиссинские и др.

Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.

Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.

При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке. а затем — выбранной схемой водоснабжения.

Конструкционные различия

Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

• Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
• Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
• Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
• Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
• Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».

Виды по типу размещения

По способу размещения водоснабжающие гидронасосы подразделяются на два класса:

1. Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
2. Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.

Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции. которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.

Какой лучше выбрать?

Перед тем как выбрать водяной насос для дома, следует сравнить преимущества и недостатки двух их основных видов:

Пример расчета

Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:

• Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
• Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
• Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
• Начальное давление. для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
• Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
• Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.

Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.

Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м. а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару

Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата .

Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий. скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.

При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах .

Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:

• Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
• Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
• Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
• Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
• Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару

Суммарный напор гидронасоса будет равен:

4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.

Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода .

Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид :

Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.

Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:

Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).

Для нашего примера получим. 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.

Подробнее о расчете и подборе насоса для водоснабжения загородного дома смотрите в этом видео:

Включение в систему водоснабжения

Как говорилось выше, более других удобны в установке и эксплуатации готовые насосные станции. технические характеристики которых пригодны для водообеспечения небольшого дома на семью из 2

3 человек или дачи.

Подключение их сводится к нескольким простым шагам:

• Выбор места размещения.
• Подготовка надежного основания.
• Подведение необходимых трубопроводов.
• Всасывающую трубу, опускаемую в колодец, необходимо оборудовать сетчатым фильтром и обратным клапаном. Опустить ее следует на глубину не выше 1 м от поверхности воды.
• Подключение электрической сети и защитного заземления.

Внимание! Все водяные электронасосные агрегаты должны иметь защитное заземление или зануление, без которых их эксплуатация недопустима. Подключение их к силовому электрощиту необходимо производить через УЗО и автомат максимального тока.

Слабые места насосных станций и основные поломки

Выпускающиеся промышленностью насосные станции, или так называемые самовсасывающие насосы, привлекают:

• доступной ценой. меньшей, чем при отдельном приобретении всех комплектующих;
• компактными размерами;
• удобством установки и обслуживания;
• готовностью к эксплуатации сразу после приобретения.

Однако в их использовании имеются и недостатки:

8‑ю метрами высота всасывания. Ее можно увеличить на пару метров, расположив агрегат в заглубленном кессоне рядом с колодцем.

Необходимость оборудования специального утепленного звукоизолированного помещения.

Небольшая емкость гидроаккумулятора 20

Неисправности насосных станций могут быть вызваны следующими причинами:

• Внезапное отключение электроэнергии часто сопровождается гидроударом, способным нанести непоправимые повреждения.
• Загрязненность и низкое качество воды приводят к повышенному износу лопаток центробежного гидронасоса и заиливанию бака.
• Несоответствие условий эксплуатации техническим параметрам.

Например, одна из распространенных поломок связана с завышенным водопотреблением, когда частота включения/выключения станции значительно превышает паспортную. Это приводит к разрыву мембраны в баке‑гидроаккумуляторе.

Станция при этом не может создать требуемое давление в системе и частота включений еще больше увеличивается. Проверяется нажатием ниппеля на обратной стороне бака. если оттуда потекла вода — мембрана требует замены.

Еще одной распространенной неисправностью является поломка или неправильная регулировка реле давления. которая приводит к непрерывной работе станции без отключений.

Регулируется реле двумя пружинками разного размера. Большой устанавливают нижний порог, а маленькой — разницу между верхним и нижним.

Жители городских домов или квартир нечасто задумываются о том, что, подходя к крану на кухне либо в ванной и просто открывая его, они включают в работу отточенную для ее создания столетиями научных открытий, изобретений и инженерных решений огромную и сложную систему добычи водных ресурсов. их доставки и распределения.

Те же, кому приходится создавать для своего жилища такую систему в миниатюре, по‑настоящему дорожат ценностью этого поистине незаменимого источника жизни — воды.

No related posts.

Источники: http://www.wikidacha.ru/articles/?id=98, http://xn--h1ahie9e.com/index.php?route=information/news&news_id=4, http://sansovet.com/dacha/vodosnabzhenie/podbor-nasosa.html