Насосная станция со встроенным эжектором

Эжектор для насосной станции

При желании можно обустроить дом автономным водоснабжением практически везде. Вот только основной проблемой становится глубина залегания грунтовых вод. Если зеркало воды в подготовленной скважине находится на уровне 5-7 метров, то и проблем особых нет, можно использовать практически любой тип насоса, который подойдет по производительности и потребляемой мощности. Иначе дело обстоит со скважинами, где вода начинается много глубже. В этом случае справиться с задачей сможет эжектор для насосной станции.

Естественные ограничения для работы создают атмосферное давление, давление водяного столба и прочность элементов самой насосной станции. Чтобы поднять воду с большой глубины необходимо использовать погружной насос или существенно увеличивать массу и габариты оборудования, от чего оно становится попросту недееспособным и потребляет огромное количество энергии. Чтобы избежать таких проблем, необходимо дополнительными средствами облегчить подъем воды, подтолкнуть ее в сторону поверхности, для чего и нужен эжектор.

Принцип действия

Эжектор конструктивно очень простое устройство. В его составе можно выделить следующие основные компоненты:

Сопло представляет собой патрубок, конец которого имеет сужение. Жидкость, истекающая из сопла, моментально ускоряется, вырываясь из него на огромной скорости. Согласно закону Бернулли поток жидкости с большими скоростями оказывает меньшее давление на окружающую среду. Струя воды из сопла попадает в смеситель, где создает значительное разряжение по своим границам.

Под действием этого разряжения в смеситель начинает поступать вода из всасывающей камеры. Далее объединенный поток жидкости через диффузор поступает дальше по трубам.

Фактически в эжекторе происходит передача кинетической энергии от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как это можно использовать в сочетании с насосом?

Эжектор включается в состав трубопровода, идущего от скважины к насосу. Часть воды, которую поднимает на поверхность, возвращается обратно в скважину к эжектору, образуя линию рециркуляции. Вырываясь с огромной скоростью из сопла, она уводит за собой новую порцию воды из скважины, обеспечивая дополнительное разряжение в трубопроводе. Насос в результате тратит меньше энергии для подъема жидкости с большой глубины.

С помощью вентиля, установленного на линии рециркуляции, можно регулировать объем воды, поступающий обратно в систему забора воды, и тем самым настраивать эффективность всей системы.

Избыток жидкости, незадействованный в работе рециркуляции, подается от насоса к потребителю, определяя продуктивность всей станции. В результате можно обойтись меньшим по мощности двигателем и не столь массивной насосной частью, которая прослужит дольше и будет потреблять меньше энергии.

Эжектор также облегчает запуск системы, относительно небольшой объем воды способен создать в трубопроводе достаточное разряжение и инициировать первоначальный забор воды, чтобы насос не работал продолжительное время вхолостую.

Устройство и виды станций

Насосные станции могут оборудоваться эжектором двумя способами. В первом он является конструктивно частью насоса и является внутренним. Во втором случае он реализуется в виде отдельного внешнего узла. Выбор компоновки зависит от требований, предъявляемых к насосной станции.

Встроенный эжектор

При этом забор воды для рециркуляции, а также создание напора в эжекторе, создается в самом насосе. Такая компоновка позволяет уменьшить габариты установки.

Насос с внутренним эжектором практически не восприимчив к наличию взвеси в виде песка и ила. Нет необходимости обязательно фильтровать поступающую воду.

Станция используется для забора воды с глубины до 8 метров. Она создает достаточный напор для обеспечения большого хозяйства, где вода в основном используется для полива.

Недостатком внутреннего эжектора является повышенный уровень шума во время работы. Его установку лучше выполнять за пределами жилого здания, лучше всего в отдельном подсобном помещении.

Электромотор подбирается заведомо более мощный, чтобы он смог обеспечить и систему рециркуляции. Однако это сравнение уместно только в ситуации с глубиной скважины до 10 метров. При большей глубине насосы с эжектором попросту не имеют альтернативы, разве что только погружного типа, для которого требуется оборудовать скважину с большим диаметром.

Выносной эжектор

При выносном устройстве эжектора отдельно от насоса устанавливается дополнительный бак, в который поступает вода. В нем создается необходимый напор для работы и дополнительное разряжение, чтобы облегчить нагрузку насоса. Сам эжектор подключается в погружаемой части трубопровода. Для его работы необходимо прокладывать две трубы в скважину, что накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр.

Такое конструктивное решение снижает КПД системы до 30-35%, однако позволяет добывать воду из глубоких скважин до 50 метров, а также существенно снижает шум работающей насосной станции.

Ее можно располагать непосредственно в доме, например в подвальном помещении. Расстояние от скважины может составлять до 20-40 метров без снижения эффективности. Такие характеристики и определяют популярность насосов с внешним эжектором. Все оборудование располагается в одном подготовленном месте, от чего повышается срок службы, проще выполнять профилактические работы и настраивать систему.

Подключение

В случае с внутренним эжектором, если он включен в конструкцию самого насоса, монтаж системы мало чем отличается от установки безэжекторного насоса. Достаточно просто присоединить трубопровод от скважины к всасывающему входу насоса и обустроить напорную линию с сопутствующим оборудованием в виде гидроаккумулятора и автоматики, которая будет управлять работой системы.

Для насосов с внутренним эжектором, в которых он закрепляется отдельно, а также для систем с внешним эжектором добавляется два дополнительных этапа:

• Прокладывается дополнительная труба для рециркуляции от напорной линии насосной станции к входу эжектора. Подключается основная труба от него к всасу насоса.
• К всасу эжектора подключается патрубок с обратным клапаном и грубым фильтром для забора воды из скважины.

При необходимости в линию рециркуляции устанавливается вентиль для настройки. Это особенно выгодно, если уровень воды в скважине находится много выше, чем рассчитана насосная станция. Можно уменьшать напор в эжектор и тем самым поднимать напор в системе водоснабжения. У некоторых моделей имеется уже встроенный вентиль для подобной настройки. О его размещении и способе регулировки указано в инструкции к оборудованию.

Насосная станция: принципы работы и особенности подключения к колодцу

Там, где нет централизованного водоснабжения, воду приходиться добывать самостоятельно.

Кто-то носит воду ведрами из колодца, а кто-то выбирает более технологичный подход – используют скважину с насосной установкой.

Выбирая технологичные методы доставки воды в дом вы значительно экономите свое время и силы, делаете свою жизнь удобной и разносторонней. Сейчас уже 21 век и решать подобные проблемы с водоснабжением надо с привлечением современной техники.

Особенности конструкции и принцип действия

Насосная установка в стандартной комплектации включает в себя:

• гидроаккумулятор — служит для предупреждения гидроудара, возникающего в момент подачи воды;
• поверхностный насос;
• манометр, с помощью которого осуществляется наблюдение за давлением в водозаборе;
• электродвигатель соединяется с реле давления через электропровод, а с насосом механическим образом;
• реле давления, настроено таким образом, чтобы автоматически выключать или включать насос в зависимости от величины давления.

Гидроаккумулятор в свою очередь состоит из стального корпуса и внутренней мембраны, изготовленной из пищевой резины. Между этими элементами существует воздушный слой. Если бак пуст, то мембрана находится в сложенном или смятом состоянии. Когда начинается подача воды, то она расправляется, тем самым компенсируя высокое давления, постепенно выравнивая его для оптимальной работы насоса.

Гидроаккумулятор может поставляться с баком объемом от 50 до 500 литров.

Отметим, что чем больше бак, тем больше времени работает насос. Вместе с тем, после заполнения системы водой, насос дольше находится в нерабочем состоянии.

Принцип работы

1. Насос качает воду в водопроводную сеть.
2. Если давление достигает величины в 2,8 атмосфер, насос отключает реле давление.
3. Оборудование переходит в режим ожидания до момента подачи воды, при открытии крана вода сначала поступает из бака-аккумулятора.
4. Уровень давления снижается до 1,5 атмосфер – реле давления запускает насос.
5. При закрытии крана насос будет работать до тех пор, пока не заполнится аккумулятор, и давление не повысится до максимально допустимой величины.
6. Станция снова возвращается в режим ожидания, а реле давления завершает работу насоса.

В том случае, когда в станциях гидроаккумуляторы не используются, насос включается в момент открытия крана и отключается через несколько минут после его закрытия.

Насосные станции для колодца — какие лучше

Станция с встроенным эжектором

Насосные станции обычно комплектуются эжектором встроенным или выносным. Станции, работающие со
встроенный эжектором, обеспечивают напор выше 40 метров, приемлемая глубина подъема – до 8 метров. Эти модели не боятся воздуха, который может попасть в систему, поэтому нет необходимости заполнять трубу водой при запуске.

Достоинства и недостатки

Перед тем, как обеспечить подачу воды, насос должен прокачать воздух, поэтому чтобы ускорить этот процесс необходимо открыть кран водопровода, либо воспользоваться специальным клапаном, который имеется на корпусе устройства.

Станция отличается повышенной надежностью и высокой производительностью.

Недостаток станции – в достаточно шумной работе. В связи с этим нет возможности устанавливать ее в жилом помещении. Лучше это сделать в сарае или в кессоне – защитном колодце, который устанавливают над оголовком источника.

Станция с выносным эжектором

Она обеспечивает подъем воды с глубины более 45 метров и транспортирует ее на протяжении 40 метров.

Эжектор опускается на глубину с двумя трубами, по одной вода поступает в сам эжектор, а по второй двигается дальше, вверх.

Вода делится на две части: одна – поступает в водопровод, а вторая возвращается в эжектор.

Это достаточно выгодное решение с малым уровнем шума и низким потреблением электроэнергии. Оно подойдет для решения большинства задач стоящих перед данным насосным оборудованием.

Достоинства и недостатки

• Оборудование допустимо помещать в доме, либо в любом другом отапливаемом помещении. Работает абсолютно бесшумно.
• Потребляет небольшое количество энергии.
• Из недостатков – невысокий коэффициент полезного действия и непереносимость станцией мелких примесей песка и скопившихся при работе пузырьков воздуха.

Выбор нужного насосного оборудования

Чтобы определиться с тем, какой вариант выбрать, нужно учесть следующие моменты:

• какой колодец требуется обслуживать, глубокий или нет;
• какой напор воды предполагается использовать;
• какая вам нужна производительность насоса, как часто вы планируете им пользоваться;
• какой объем воды вам требуется и в течение какого периода времени.

Например, для глубоких источников следует приобретать выносную станцию, работающую на основе гидроаккумулятора и насоса со встроенным эжектором. Можно использовать для обеспечения водой многоэтажных домов, ресторана, кафе, фермы, то есть там, где требуется большой водозабор.

Для обеспечения водой малоэтажных зданий или частных домов достаточно обзавестись станцией, работающей на основе гидроаккумулятора и насоса с выносным эжектором.

Ну а для мелкого колодца или источника, который используется, например, только в летнее время на даче, можно установить небольшую станцию с дешевым насосом, без эжектора и гидроаккумулятора.

Монтаж насосной станции

• Определяем место расположения станции.
• Монтаж станции при помощи Г-образного кронштейна. При этом важно соблюдать несколько правил. Нужно определить место выхода и входа выпускного и впускного отверстия. Станция не должна соприкасаться со стеной, на которой закреплен кронштейн. Между опорами и кронштейном установить прокладки, выполняющие функцию амортизации.
• Оборудование входа в станцию. Переходник монтируется на торец траншейной трубы, с помощью которого труба соединяется с вентилем. Запорный элемент следует соединить с фильтром грубой очистки.
• Оборудование выхода. Необходимо с помощью шланга соединить реле давления и гидроаккумулятор. Реле соединяют при помощи жестких трубок с фильтром тонкой очистки. А выход из фильтра — с выпуском внутренней системы водопровода. Таким образом реле давления связывается не только с баком, но и с пусковым блоком насоса.
• К трубе, которая находится в шахте колодца, присоединяется запорный элемент, чтобы препятствовать сливу воды во время остановки насоса. К нижнему торцу клапана крепится дополнительный фильтр, чтобы избежать попадания в воду ила.

Ошибки монтажа и их последствия

Стандартно при прокладке труб бывают ошибочно подобраны размеры, не учитываются расстояния поворотов и изгибов.

• Резьбовые соединения не достаточно затянуты ключом. Как следствие, утечка воды и размывание стен колодца.
• Не учтен принцип работы гидроаккумулятора: давление необходимо стабилизировать при помощи компрессора, если оно опускается ниже 1,5 атмосфер.
• Неправильный выбор оборудования.
• Неправильный выбор глубины погружения системы водозабора.
• Это грозит подрывом фильтров, скважина начинает пропускать песок, который очень быстро выведет оборудование из строя, давление стремительно упадет и потребуется капремонт.
• Завышенное потребление воды приведет к тому, что давление упадет.
• Неправильное подключение станции, работа в надрывном режиме, что приведет к ее поломке.
• Превышение нормы частоты включения, гидробак будет вынужден снижать негативное действие этого превышения, но на практике это происходит не всегда, что снова приведет к более раннему износу оборудования.

Как показывает практика, сама по себе насосная станция не наносит вред колодцу или скважине, но неправильная установка, монтаж и эксплуатация вполне могут привести к поломке оборудования, загрязнению воды, а также повреждению источника .

Месторождения газа в России одни из самых больших в мире.

Старые покрышки тоже можно переработать. В статье описано данное решение по спасению экологии от отходов резинового производства.

Многие еще встречаются с проблемой как достать насос из скважины .

Итак, мы выяснили, какие бывают насосные станции, как они работают, и каких ошибок в монтаже следует избегать.

В любом случае, для оптимальной работы оборудования мало правильно его установить, нужно правильно его использовать и своевременно обеспечивать ремонтно-профилактические работы.

Правильная эксплуатация техники и регулярное техническое обслуживание у квалифицированных специалистов значительно увеличивает срок службы насосных станций!

Эжектор для насосной станции своими руками

Эжектор — это устройство, способное передавать кинетическую энергию из одной среды к другой. Эжектор для насосной станции способствует подъему воды из источников глубиной более десяти метров, используется для защиты двигателя при резком понижении уровня воды.

Устройство можно купить в магазине либо изготовить эжектор для насосной станции своими руками.

Принцип работы

Эжектор работает по достаточно простому принципу. Вода рециркулирует в нижней части трубопровода, при этом восполняется недостаток давления во всасывающем трубопроводе. Эжектор подталкивает воду на ту высоту, с которой ее может втягивать двигатель.

Вода, выходящая из сужающегося Т- образного патрубка, на большой скорости заливается в смеситель из всасывающей камеры. В диффузоре обычный поток воды смешивается с ускоренным и попадает в трубопровод.

Эжектор решает проблему низкого давления

Устанавливается эжектор в часть трубопровода, находящуюся между скважиной и насосом. Часть потока воды, поднимающаяся вверх, возвращается назад в скважину, и на подходе к эжектору образует постоянную рециркуляцию. В трубопроводе возникает дополнительное разряжение, а на подъем жидкости тратится меньше энергии насоса.

Работа системы настраивается с помощью вентиля. Часть воды подается в дом, оставшаяся часть продолжает рециркулировать в эжекторе. Запуск насосной станции происходит быстрее, снижается потребление электроэнергии, при этом требуется установка оборудования меньшей мощности.

В комплектацию входят: диффузор, смеситель, всасывающая камера, сопло.

Виды эжекторов

Насосные станции водоснабжения для частного дома или коттеджа производятся со встроенным или отдельно вмонтированным в трубопровод эжектором.

Станции со встроенным эжектором используются для перекачки воды из скважин небольшой глубины, накопительных емкостей и других водных источников. Отличаются способностью захватывать воду, находящуюся ниже патрубка.

Встроенный эжектор устанавливается внутри насоса. Такое решение позволяет значительно уменьшить размеры станции. В данном случае установка фильтра не требуется, насос со встроенным эжектором не чувствителен к частицам песка, взвешенных в воде. Такие станции преимущественно используются для систем полива и с глубиной скважин до десяти метров, для водоснабжения жилых зданий их устанавливать не рекомендуется — работают они очень шумно.

Насосная станция со встроенным эжектором

При установке эжектора как отдельного узла требуется дополнительный бак для воды и снятия нагрузки с двигателя. Эжектор подключают между скважиной и двигателем в находящуюся в воде часть трубопровода. Для безотказной работы устройства прокладываются две трубы, а также патрубок с фильтром грубой очистки и обратным клапаном. Для предотвращения завоздушивания системы трубы устанавливаются строго в вертикальном положении.

Станция такого типа работает практически бесшумно и поставляет воду из скважин глубиной до пятидесяти метров (оптимальная глубина от 15 до 20 метров). Насосные станции требуют установки фильтров для защиты от попадания примесей песка, ила, глины, находящихся в воде.

КПД станций с эжектором выносным невелик по сравнению со встроенным, но этот недостаток компенсируется способностью подачи воды со значительных глубин. Размещать станции можно в нескольких десятках метров от источника.

Самостоятельное изготовление эжектора

Стоимость эжектора достаточно высока, к тому же они не всегда есть в продаже. Не сложно изготовить эжектор для насосной станции своими руками.

Рассмотрим пошаговую инструкцию самостоятельного изготовления обычного эжектора, способного облегчить подъем воды из скважин глубиной до 10 м, и применяющегося для забора воды с большей глубины.

Сделать эжектор — не сложная задача!

Потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Тройник пол дюйма с внутренней резьбой — основная деталь;
2. Штуцер пол дюйма с отводом на 12 мм или три четверти на 8-10 мм, его будем вставлять внутрь тройника. Служит в качестве проводника воды под большим давлением. Для удлинения штуцера можно использовать трубку из хлорвинила такого же диаметра, как штуцер;
3. Переходник 20х25 мм с необходимыми углами для дальнейшего крепления на трубу или три четверти с наружной резьбой с одного конца, на другом конце — с резьбой под металлопластиковую трубу диаметром 16 мм;
4. Фитинги;
5. Уголки 90 градусов для металлопластиковых труб:

• ¾ с наружной резьбой х ½ с внутренней резьбой;
• ¾ с наружной резьбой х 26 мм с внутренней резьбой под металлопластиковую трубу;
• ½ с наружной резьбой х 16 мм с внутренней резьбой под металлопластиковую трубу;

1. Болгарка, ключи сантехнические, разводной ключ, наждачка;
2. Муфта диаметром на три четверти (или клупп, лерка) для выправления резьбы на штуцере;
3. Тиски, но можно обойтись и без них.

При глубине скважины, превышающей 10 м потребуется установка эжектора более сложной конструкции, использующегося в насосах мощностью более 1кВт.

Схема элементов самодельного эжектора

Для изготовления такого эжектора потребуются следующие детали:

1. резьбовой сгон диаметром пол дюйма;
2. десятимиллиметровое сопло;
3. тройник Е40;
4. контргайки полдюйма и на три четверти;
5. обратный клапан с фильтром грубой очистки;
6. заглушки с отверстиями и резьбой под сгоны;
7. сгон пол дюйма и три четверти;
8. отвод на 90 градусов пол дюйма;
9. сопло или сжатая медная трубка с продольными отверстиями и запаянными швами.

В первую очередь необходимо сточить шестигранник штуцера до придания ему формы конуса. Внешний диаметр резьбы штуцера должен быть на 2-3 мм больше, чем нижнее основание получившегося конуса. По длине резьба должна составлять четыре витка. Лишнюю длину срезаем.

Затем нужно выровнять резьбу, которая нарушится при обтачивании детали. Нарезаем резьбу длиннее, чтобы она заходила на конус и можно было в дальнейшем ввинтить ее с любого края в муфту или тройник.

Внутрь тройника до упора ввинчиваем штуцер. Он должен входить на 2 мм вверх в отвод тройника с боку.

На внутренней резьбе тройника должно остаться четыре витка и более для крепления на них отвода. Если витков осталось меньше, стачиваем на штуцере резьбу до достижения нужных параметров. Если резьба получилась короткая, можно добавить до требуемого размера хлорвиниловой трубочкой. Штуцер не должен выступать из тройника более, чем на 3 мм.

Установка эжектора

Если устройство устанавливается в непосредственной близости к насосу, то получается насосная станция со встроенным эжектором.

Чтобы система работала по принципу насосной станции водоснабжения для частного дома с эжектором выносным, нужно поместить его непосредственно в скважину либо другой источник водоснабжения.

В этом случае для монтажа понадобятся несколько труб:

• труба с установленным фильтром грубой очистки подсоединяется к тройнику сбоку и опускается к самому дну;
• труба, подключающаяся снизу, по которой проходит возникающий скоростной поток воды;
• третья труба, присоединяющаяся к тройнику сверху и выводящаяся в систему водопровода, по которой проходит ускоренный поток воды под большим напором.

Схема подключения эжектора

Сверху к тройнику ввинчиваем переходник, имеющий наружную резьбу. Он должен находится выше штуцера. Второй край будет служить соединением с трубой, подающей воду на водопровод. Крепиться будет фитингом.

Снизу к тройнику (в который ранее вставлен штуцер) привинчиваем угловой отвод для дальнейшего соединения с трубой рециркуляции. Крепление производится обжимной гайкой.

Сбоку в тройник ввинчиваем уголок для соединения с подающей воду трубой. Трубу крепим цанговым зажимом.

Проверяем качество креплений и гидроизоляции.

Все места соединений герметизируются паклей или герметиком.

К отводу непременно устанавливаем обратный клапан. Он не позволит жидкости вылиться из всасывающего водопровода. Если вода уйдет, система работать не сможет.

Как продлить срок службы эжектора?

Для продления срока службы насосные станции с эжектором должны эксплуатироваться с соблюдением следующих правил:

1. при установке станции важен верный расчет соотношения мощности устройства и глубины источника, с которого добывается вода.
2. постоянно следить за давлением в трубопроводе. Для замера давления в системе можно использовать манометр, использующийся для автомобильных шин либо приобретать станцию со специальным встроенным датчиком;
3. для источников с большой глубиной необходимо приобретать мощный насос, который необходимо установить как можно ближе к водозабору;
4. применение встроенного эжектор оправдано только на станциях большой мощности;
5. при глубине источника от 15 до 40 метров необходимо использовать выносной эжектор, устанавливающийся внутри скважины и находящийся в воде.
6. при использовании насоса поверхностного типа, важно правильно установить трубы, идущие от поверхности эжектора — строго вертикально. При неправильном расположении труб в систему будет попадать воздух, образовываться воздушные пробки, что негативно повлияет на работу системы и снизит длительность ее эксплуатации.

При соблюдении всех правил эксплуатации эжекторные насосные станции бесперебойно работают и обеспечивают водопроводной водой дом, полив и прочие, не менее важные хозяйственные нужды.

Источники: http://udobnovdome.ru/ezhektor-dlya-nasosnoj-stancii/, http://greenologia.ru/eko-zhizn/sistemy/vodosnabzhenije/nasosy/nasosnaja-stancija.html, http://kanalizaciyasam.ru/oborudovanie/ezhektor-svoimi-rukami.html