Насосная станция своими руками: схемы подключения и правила монтажа

Какие существуют виды оборудования

Для подачи воды с глубины до 9 метров и обеспечения ее автоматической подачи в частный дом используются:

Насосные станции с гидроаккумулятором или накопителем. Такое устройство в своем составе имеет:

1. поверхностный насос;
2. гидроаккумулятор с различной емкостью.

При открывании крана вода начинает подаваться из гидробака, куда ранее была жидкость закачана с помощью насоса под определенным регулируемым давлением. Поверхностный насос включается после использования определенного лимита воды в гидроаккумуляторе.

Преимуществом такой конструкции является:

1. всегда имеется в баке определенный запас воды, зависящий от объема емкости, которую можно использовать даже при отсутствии электричества.
2. благодаря запасу жидкости уменьшается количество включений-выключений агрегата, например, когда необходимо набрать небольшой объем воды в чайник или что-то помыть.

К недостатком насосной станции такой конструкции относятся:

1. возможно незначительное падение давления при подаче воды из гидробака до следующего включения в системе насоса, если идет расход горячей воды, при наличии автономного отопления, котел в этом случае может включаться и отключаться;
2. увеличивается число включений-отключений насоса при одноразовом продолжительном потреблении воды: когда необходимо заполнить бассейн или полить сад.

Эти устройства для дома внешне похожи на обычные поверхностные насосы, разница лишь в том, что включаются и отключаются агрегаты автоматически соответственно при открывании или закрывании крана.

Они, чаще всего, имеют:

1. защиту от «сухого хода»;
2. встроенный фильтр;
3. габаритны меньше, чем у насосной станции.

Рассчитан автоматический насос на работу, когда требуются частые включения-отключения. К тому же такое устройство способно поддерживать более стабильное давление в системе водопровода для дома, чем другое оборудование.

По типу основного насоса станции могут быть:

• С эжектором. В этом случае за счет разряжения такие насосы поднимают воду из глубоких, до 45 метров глубиной, колодцев и скважин. У них большая производительность, но при работе издают много шума, что требует их установки за пределами жилых помещений. Применяют подобное оборудование чаще всего для садово-огородных нужд.
• Без эжектора. Насосы у которых выносной эжектор могут поднимать воду с источника глубиной до 34 метров. В этом случае сам эжектор и две трубы опускаются в колодец или скважину.
  Одной трубой вода подается вниз в эжектор и создает всасывающую струю. К недостаткам устройств относится чувствительность к наличию в жидкости воздуха и песка, и небольшой КПД. Но агрегат можно размещать в доме, даже при расположении колодца на расстоянии до 40 метров от дома.

При отсутствии эжектора, всасывание воды происходит по другой схеме и обеспечивается устройством специальной многоступенчатой конструкцией гидравлической части. Они практически бесшумны, потребляют меньше энергии при аналогичных параметрах напора и производительности.

Нередко встречаются насосные станции, в составе которых одно-, двух- и даже многоступенчатые центробежные или вихревые насосы. У них малая производительность по дебиту, но они могут создать серьезный напор жидкости в системе, что способствует использование устройств для повышения давления в водопроводе жилого дома.

Их размеры небольшие, производят во время работы мало шума, не боятся образования пузырьков воздуха в трубах.

Существенным недостатком таких устройств служит опасность выхода из строя при попадании в систему песка. Цена таких агрегатов выше, чем у предыдущих моделей.

Особенности подключения гидробака к водопроводной системе

Гидроаккумулятор представляет собой не просто емкость, наполненную водой. Это устройство специального назначения, выполняющее особую функцию в системе водоснабжения. По этой причине установка оборудования может показаться достаточно сложной.

Очень важно при решении задачи, как подключить гидроаккумулятор к скважине, учитывать факторы вибрации и шума. Поэтому для фиксации на полу используют специальные резиновые прокладки, для крепления к трубопроводу – резиновые переходники

Кроме того важно понимать, что на выходе диаметр подводки может быть намного меньше.

Заполнять новый бак нужно с максимальной осторожностью, стараясь не подавать воду под сильным напором. Если бак после изготовления долгое время не используется, то мембрана может слежаться

Сильный напор или резкая подача воды может стать причиной повреждения мембраны или ее полного выхода из строя. Специалисты рекомендуют перед заполнением стравить из груши весь воздух, что поможет избежать неприятностей при закачивании воды в гидроаккумулятор.

Выбирая, где ставить гидроаккумулятор в системе водоснабжения, необходимо обеспечить свободный доступ к любой части.

Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения выполняется по определенной схеме:

• Через фундамент или цоколь в дом заводят водопроводную трубу.
• Вводят силовой кабель для подключения насосного оборудования.
• Собирают отдельные элементы в одну линию.
• Выполняют настройку гидробака.
• Присоединяют устройство к общей системе водоснабжения.
• При необходимости использования двух гидроаккумуляторов в системе водоснабжения устанавливают дополнительно устройство в кессоне.
• Подключают манометр ко второму устройству.
• Если предполагается пользоваться водопроводной веткой для полива насаждений, то выполняют монтаж обратного клапана и сливного крана.

Часто допускаемые ошибки

При установке всех компонентов водопроводного оборудования возможен ряд распространённых ошибок, знание о которых поможет вам их избежать:

• Малый запас длин используемых труб. Часто выпадает из внимания наличие углов и толщина фундамента, которые увеличивают прокладываемое расстояние. Будьте внимательны. Лучше переплатить за лишнюю длину, которую можно уменьшить, чем задаваться вопросом увеличения изделия и теряя большие суммы на герметичные переходники.
• Закручивание резьбовых соединительных элементов голыми руками. В момент закрутки может показаться, что деталь села плотно, но в процессе эксплуатации может появиться течь. Обязательно пользуйтесь ключом для гарантии полной герметичности.
• Халатность по отношению к гидроаккумулятору. Обязательно проверьте внутреннее в нём давление. Если оно опускается ниже 1,2 атмосфер, то его необходимо увеличить, используя компрессор или насос для автомобилей.

Фильтрационная система на станции

Любая вода несёт в себе множество примесей в виде песка, глины и других тяжёлых элементов. Они достаточно вредны для внутреннего строения оборудования, чтобы при большом накоплении вывести его из строя. Следовательно, если вы хотите продлить срок эксплуатации станции, то требуется его установка.

Блок управления насосной станцией

Стандартный набор устройств управления насосной станцией состоит из штуцера, реле давления и манометра и устанавливают на напорный трубопровод.

Манометр служит для контроля текущего давления в системе, а реле является важнейшим элементом управления насосной станцией. Оно управляет подачей воды в напорную емкость по заданным параметрам и обеспечивает автоматический режим работы насоса, включая и выключая его.

Основные рабочие элементы реле – это пружины минимального и максимального давления, срабатывающие при достижении в сети давления заданной настройками величины. При низком давлении пружина разжимается и замыкает контакт, включающий двигатель насоса.

Превышение давления сжимает ее, а при достижении максимального порога контакт размыкается. Насос выключается и подача воды прекращается.

Блок автоматики – более сложное устройство, располагающее расширенными возможностями. Кроме коммутации электрических цепей при реагировании на повышение и понижение давления блок автоматики защищает систему от сухого хода.

Галерея изображений

Фото из

Реле давления для управления насосной станцией

Компоненты и устройство реле давления

Блок управления насосным оборудованием

Расширенный функционал блока автоматики

При выборе устройства управления для станций, откачивающих воду из неглубоких выработок, лучше отдать предпочтение варианту с защитой от сухого хода.

Он предохранит насос от перегревания и отключит его, если по каким-либо причинам (попала грязь, уровень жидкости в источнике опустился ниже заборного узла) в систему перестала поступать вода.

Чувствительными элементами реле давления являются две пружины. Большую настраивают на минимальное давление, малую – на разницу между минимальным и максимальным

Работа насосной станции происходит циклами, каждый из которых можно разделить на два этапа:

1. Включается насос и поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до момента, когда давление превысит верхний порог. После этого реле давления отключает двигатель насоса и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в спящий режим.
2. При включении потребителей (открытие кранов, использование водопотребляющей техники) вода поступает из емкости гидроаккумулятора. Расход жидкости из гидробака осуществляется до момента снижения давления до нижнего порога. Это вызывает новое включение насоса и подъем воды.

Количество циклов в час не должно превышать ограничение на максимальное количество включений, допустимое для используемого насоса.

Схемы насосных станций водоснабжения поверхностного и руслового типа

Береговые комплексы разделяются на совмещенные, а также раздельные. Первый вариант используется при глубине источника достаточно большой для беспрепятственного отбора воды, при этом диапазон изменений уровня водоема должен находиться в пределах от пяти до восьми метров. Степень удаленности здания с насосным оборудованием зависит от рельефа береговой линии и особенностей почвы. Наиболее оптимальный вариант – возведение водозаборника около уреза зеркала водоема либо на малом удалении от него.

Разделенные береговые системы монтируются на водоемах, характеризующихся обширной площадью разлива. В этом случае установка водозаборника осуществляется непосредственно вблизи воды, а строительство помещения насосного комплекса осуществляется в точке, до которой гарантированно не доходит вода при разливе. Передача жидкости от водозаборника к комплексу производится по трубам самотеком.

Совмещенные русловые комплексы применяются при возможных изменениях уровня водоема от 12 до 20 метров. Помещение станции возводят непосредственно в русле водоема, что добавляет ему устойчивости.

Подобные комплексы раздельного типа проектируются для установки в реках с небольшой глубиной либо при достаточно пологом русле. В этом случае водозаборник опускают в реку, а водоприемник возводят на берегу. Передача воды осуществляется по коммуникационным трубам с помощью самотека.

При появлении планов монтажа насосного оборудования для забора воды из водохранилища, первое, что требуется сделать, это выяснить возможность и необходимость совмещения комплекса с существующей плотиной. Кроме того, следует определить возможность применения водоспуска в качестве водозаборника. Такую же функцию может выполнять поверхностный водосброс.

Регулируем работу станции насосного оборудования

После установки соединительных элементов, систему необходимо запустить в тестовом режиме, чтобы проверить герметичность и работоспособность всех ее сегментов. Перед запуском в заливное отверстие станции насосного оборудования вливается вода, этим исключается работа устройства «насухо».

Как правило, все регулировочные параметры устанавливаются на станции еще до ее запуска, исходя из рассчитанных параметров водопроводной системы дома. В ходе эксплуатации рабочие узлы станции насосного оборудования могут изнашиваться, поэтому примерно в раз год желательно проводить дополнительную регулировку параметра работы насосов. Точная регулировка система насосного оборудования с встроенными аккумуляторами давления производится собственным блоком автоматики.

Узлы автоматики станции насосного оборудования

Как видите, подключение станции насосного оборудования доступно даже непрофессионалу при наличии минимальных технологических навыков. Ее монтаж поможет вам обеспечить бесперебойное снабжение водой вашего дома и приусадебного участка.

Подключение насосной станции

Выбрать оборудование и место для установки — это пол дела. Еще надо правильно все связать в систему — источник воды, станцию и потребителей. Точная схема подключения насосной станции зависит от выбранного места. Но в любом случае есть:

• Всасывающий трубопровод, который опускается в скважину или колодец. Он идет до насосной станции.
• Сама станция.
• Трубопровод, идущий к потребителям.

Все это так, только схемы обвязки в зависимости от обстоятельств будут меняться. Рассмотрим наиболее распространенные случаи.

Водоснабжение из колодца для постоянного проживания

Если станция ставится в доме или в кессоне где-то на пути к дому, схема подключения одинакова. На подающем трубопроводе, опущенном в колодец или скважину устанавливается фильтр (чаще всего — обычный сетчатый), после него ставится обратный клапан, затем уже идет труба. Зачем фильтр — понятно — для защиты от механических примесей. Обратный клапан нужен для того, чтобы при отключении насоса вода под собственным весом не стекала обратно. Тогда насос будет включаться реже (дольше прослужит).

Схема установки насосной станции в доме

Труба выводится через стену колодца на глубине чуть ниже уровня промерзания грунта. Далее идет в траншее на той же глубине. При прокладке траншеи ее надо делать прямой — чем меньше поворотов, тем меньше падение давления, а значит, с большей глубины можно качать воду.

Для уверенности, можно трубопровод утеплить (сверху уложить листы пенополистирола, а потом засыпать песком, а после — грунтом).

Вариант прохода не через фундамент — необходим обогрев и серьезное утепление

При входе в дом подающая труба проходит через фундамент (место прохода тоже утеплить), в доме уже может подниматься к месту установки насосной станции.

Этот способ установки насосной станции хорош тем, что если все сделано верно, работает система без проблем. Неудобство в том, что требуется копать траншеи, а также выводить/вводить трубопровод через стенки а также в том, что при появлении течи локализовать повреждение сложно. Для минимизации шансов появления течи берите проверенные качественные трубы, укладывайте целый кусок без соединений. Если соединение есть, сделать желательно смотровой колодец.

Детальная схема обвязки насосной станции при подключении к колодцу или скважине

Также есть способ уменьшения объема земляных работ: проложить трубопровод выше, но хорошо его утеплить и дополнительно использовать греющий кабель. Это может быть единственным выходом, если на участке высокий уровень подземных вод.

Есть еще один важный момент — крышка колодца должна быть утеплена, так же как и кольца снаружи до глубины промерзания. Просто участок трубопровода от зеркала воды до вывода в стену не должен замерзать. Для этого и требуются меры по утеплению.

Подключение насосной станции к водопроводу

Часто насосную станцию ставят для повышения давления в водопроводе при централизованном водоснабжении. В этом случае на вход станции подключается водопроводная труба (тоже через фильтр и обратный клапан), а выход идет на потребителей.

Схема подключения насосной станции к водопроводу

На входе желательно поставить запорный кран (шаровый) чтобы при необходимости можно было отключить вашу систему (для ремонта, например). Второй запорный кран — перед насосной станцией — нужен для ремонта трубопровода или самого оборудования. Тогда на выходе тоже имеет смысл поставить шаровый кран — чтобы при необходимости отсечь потребителей и не сливать воду из труб.

Подключение к скважине

Если глубины всасывания насосной станции для скважины достаточно, подключение ничем не отличается. Разве только тем, что трубопровод выходит в том месте, где заканчивается обсадная труба. Тут обычно устраивают приямок-кессон, тут же можно и насосную станцию поставить.

Установка насосной станции: схема подключения к скважине

Как и во всех предыдущих схемах на конце трубы устанавливается фильтр и обратный клапан. На входе можно через тройник поставить заливной кран. Он понадобится при первом пуске.

Основное отличие такого способа установки в том, что трубопровод до дома идет фактически по поверхности или закопан на небольшую глубину (не у всех сделан приямок ниже глубины промерзания). Если насосная станция установлена на даче ничего страшного, на зиму оборудование обычно убирают. Но если водопровод планируется использовать и зимой, его надо подогревать (греющим кабелем) и утеплять. Иначе работать не будет.

https://youtube.com/watch?v=_d3RXbFArls

Плюсы и минусы поверхностных насосов

Поверхностные насосы имеют массу преимуществ:

• Компактные габаритные размеры;
• Небольшой вес;
• Ценовая доступность;
• Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания. Установка поверхностного насоса не требует специальных знаний, навыков и опыта;
• Возможность работы с водяным слоем менее 80 см. В таких условиях погружные насосы работать уже не могут;
• Охлаждение воздушным путём, а не за счёт воды, как у погружных;
• Большой напор воды;
• Высокий КПД;
• Отсутствие необходимости подведения электричества к водозабору;
• Высокая надёжность и долговечность;
• Устойчивая работа даже при наличии воздушных пробок в системе.

Также, поверхностные насосы (как класс оборудования) имеют ряд недостатков:

• Чувствительность к наличию песка, примесей и других загрязнений воды;
• Максимальная глубина, с которой можно поднять воду, составляет около девяти метров;
• При использовании эжектора надёжность и производительность системы существенно снижаются;
• Шум. Для работы поверхностного насоса лучше выделять отдельное помещение;
• Необходимость заполнения всасывающей магистрали водой.

Блок управления насосной станцией

Стандартный набор устройств управления насосной станцией состоит из штуцера, реле давления и манометра и устанавливают на напорный трубопровод. Манометр служит для контроля текущего давления в системе, а реле является важнейшим элементом управления насосной станцией. Оно управляет подачей воды в напорную емкость по заданным параметрам и обеспечивает автоматический режим работы насоса, включая и выключая его.

Основные рабочие элементы реле – это пружины минимального и максимального давления, срабатывающие при достижении в сети давления заданной настройками величины. При низком давлении пружина разжимается и замыкает контакт, включающий двигатель насоса. Превышение давления сжимает ее, а при достижении максимального порога контакт размыкается. Насос выключается и подача воды прекращается.

Блок автоматики — более сложное устройство, располагающее расширенными возможностями. Кроме коммутации электрических цепей при реагировании на повышение и понижение давления блок автоматики защищает систему от сухого хода.

Галерея изображений
Фото из
Реле давления — устройство, предназначенное для автоматизации работы насосной станции по мере расхода воды из системы и последующего наполнения

Реле давления фиксирует и реагирует на два выставленных в настройках значения давления воды в системе. При падении ниже нижнего значения включается насос, при достижении верхнего — отключается

Блок управления также запускает насосное оборудование при понижении давления и останавливает его при достижении верхнего значения давления. Это устройство позволяет более точно задать настройки нижнего и верхнего предела давления

Кроме осуществляемых реле давления обязанностей по запуску/остановке насоса блок управления защищает агрегат от «сухого хода» — работы с незаполненной рабочей частью, в результате которой может сгореть мотор

Реле давления для управления насосной станцией

Компоненты и устройство реле давления

Блок управления насосным оборудованием

Расширенный функционал блока автоматики

При выборе устройства управления для станций, откачивающих воду из неглубоких выработок, лучше отдать предпочтение варианту с защитой от сухого хода. Он предохранит насос от перегревания и отключит его, если по каким-либо причинам (попала грязь, уровень жидкости в источнике опустился ниже заборного узла) в систему перестала поступать вода.

Чувствительными элементами реле давления являются две пружины. Большую настраивают на минимальное давление, малую – на разницу между минимальным и максимальным

Работа насосной станции происходит циклами, каждый из которых можно разделить на два этапа:

1. Включается насос и поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до момента, когда давление превысит верхний порог. После этого реле давления отключает двигатель насоса и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в спящий режим.
2. При включении потребителей (открытие кранов, использование водопотребляющей техники) вода поступает из емкости гидроаккумулятора. Расход жидкости из гидробака осуществляется до момента снижения давления до нижнего порога. Это вызывает новое включение насоса и подъем воды.

Количество циклов в час не должно превышать ограничение на максимальное количество включений, допустимое для используемого насоса.

Основные параметры для выбора насоса

Итак, про высоту, на которую нужно поднимать воду, мы уже писали

На что еще нужно обратить внимание при выборе? Нам нужно точно знать, удаление скважины от дома, и объем перекачиваемой жидкости, который будет зависеть от общего объема водопроводной сети и максимально возможного расхода воды ежемоментно. Банальный пример: открываем кран, ближайший к точке входа в здание – получаем хороший напор, открываем второй — напор падает, причем на удаленной точке ток воды будет самым маленьким

Расчеты тут, в принципе не сложны, их вы можете сделать самостоятельно, воспользовавшись онлайн калькулятором, или просто изучив инструкцию от производителя

Расчеты тут, в принципе не сложны, их вы можете сделать самостоятельно, воспользовавшись онлайн калькулятором, или просто изучив инструкцию от производителя.

От чего зависит давление в системе? От мощности насоса и объема гидроаккумулятора – чем он больше, тем стабильнее среднее давление в водопроводе. Дело в том, что при включении насос не работает постоянно, так как ему требуется охлаждение, и при достижении рабочего давления он не должен продолжать его увеличивать. Система устроена таким образом, что он нагнетает воду в гидроаккумулятор, в котором установлен обратный клапан, не дающей воде стекать обратно при отключении насоса. Когда значение давления в баке достигнет установленного порога, насос останавливается. Если при этом продолжается водоразбор, оно постепенно упадет, достигая минимальной отметки, что является сигналом для повторного включения насоса.

То есть, чем меньше гидроаккумулятор, тем чаще насос вынужден включаться и отключаться, тем чаще давление будет то расти, то падать. Это приводит к ускоренному износу пусковой аппаратуры двигателя – в таком режиме насосы не служат долго. Поэтому, если вы планируете пользоваться водой из скважины постоянно, покупайте для насосной станции бак с большей емкостью.

При обустройстве скважины, в нее устанавливается обсадная труба, по которой вода поднимается вверх. Труба эта может быть разных диаметров, то есть у нее может отличаться пропускная способность. По сечению обсадной трубы тоже можно правильно подобрать оборудование для своего дома.

Вся необходимая информация будет в инструкции к покупаемому насосу. Также вы можете получить рекомендации от специалистов, которые бурят вам скважину. Они будут точно знать оптимальные рабочие параметры. Не будет лишним также сделать некоторый запас по мощности агрегата, чтобы давление в системе быстрее поднималось до комфортного порога, иначе вода будет постоянно вяло течь из крана.