Мощность водоснабжения для частного дома

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:

    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.
  • Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.
  • Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.
  • 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:

    Поверхностные насосы Погружные
    Устанавливаются стационарно. Проще в обслуживании. Для ремонтно‑профилактических работ требуют подъема из скважины или колодца на поверхность.
    Нуждаются в двух трубопроводах: всасывающем и нагнетания. Работают только на нагнетание.
    Максимальная высота всасывания — 10 м. Реальная, с учетом потерь в трубопроводе и запаса на понижение уровня воды в колодце — не более 7

    8 м.

    Подъем с глубины ниже 10 м.
    Нуждаются в заполнении жидкостью перед первым пуском или после ремонтных работ. Готовы к работе сразу после погружения.
    Существует опасность перегрева мотора при длительной работе. Погруженный в воду насос охлаждается как наружной водой извне, так и прокачиваемой изнутри.
    Необходимость консервации на зиму для летнего варианта водопровода. На зиму достаточно слить воду из системы.
    Работа сопровождается шумом. Бесшумны.

    Таким образом, для подъема воды из колодца проще использовать поверхностный насос или насосную станцию, а из скважины — погружной роторный либо центробежный.

    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

    9,87 м.

    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.

    Как правильно выбрать насосную станцию для частного дома

    Водяная насосная станция – это один из вариантов оборудования для подачи воды в частный дом. Применяется для водообеспечения домовой системы из автономного источника воды. Люди, не посвящённые в технические особенности оборудования, могут путать насосную станцию и погружной насос. Однако, разница между ними довольно значительная.

    Варианты и назначение

    Насосная станция водоснабжения для дома монтируется в подающую систему, вода подаётся из вне под давлением в трубопровод. Другой вариант устройства водопроводной системы – это самотёчный, он не требует никакого дополнительного оборудования. Вода в этом случае закачивается в некую накопительную ёмкость, устанавливаемую выше уровня самой верхней точки водозабора. Например, в чердачном помещении, откуда она самотёком спускается в сеть, создавая тем самым давление.

    Однако, самотёчная система имеет значительный минус, заключающийся в необходимости выделения для накопительного бака отдельного тёплого помещения, чтобы вода в нём не замёрзла. Учитывая, что расход воды в благоустроенном доме, заселённом семьёй из 4 человек, может достигать 1-1,5 м 2 в день , можно представить объём необходимой накопительной ёмкости.

    Другой вариант, водонапорный, подразумевает создание напора в сети неким агрегатом, в роли которого часто выступает насос, погружённый в скважину. Подобный вариант часто применяется на дачных участках, где количество водоразборных точек минимально. Достаточно всего лишь включить насос в электросеть, и из шланга потечёт струя воды. Однако, для водообеспечения благоустроенного жилища с круглогодично проживающими в нём людьми подобный вариант не годится.

    Полноценный благоустроенный дом с автономным водоснабжением требует наличия в водопроводе стабильного давления. Показатель его должен соответствовать техническим требованиям подключенного к водоснабжающей сети бытового оборудования и сантехнических устройств.

    В противном случае автоматические стиралки или проточные водогрейные бойлеры попросту не будут включаться, а из душа будет течь тонкая струйка воды. Решить данную проблему призвана установка насосной станции.

    В чём выгода собственной станции

    В числе основных положительных моментов, что несёт в себе монтаж подобного оборудования, следует указать:

    Насосная станция даёт возможность обеспечивать подачу воды из любого источника – скважины, накопительного кессона, пруда, колодца. Поскольку насосное оборудование устанавливается снаружи, качать воду можно даже из узкой скважины, куда не пройдёт глубинный насос. Для этого достаточно лишь опустить в неё обычный резиновый шланг d 2,5 см, подключив к насосной станции.

    Аппарат включается автоматически, когда давление во внутридомовом водопроводе падает. При достижении установленного давления, аппаратура самостоятельно отключает насос.

    • Наличие определённого количества воды.

    В комплекте, вместе с насосным оборудованием, идёт демпферный резервуар, позволяющий иметь некоторый объём воды на всякий непредвиденный случай.

    Насосная станция менее уязвима, нежели обычный водный насос. Допустим, когда в скважине закончится вода, реле попросту отключит станцию. В этом же ситуации обычный насос может попросту выйти из строя. Также предохранительное реле отключит аппаратуру при резких скачках напряжения, обычно приводящих к поломке насосов.

    • Возможность поддерживать в домовой сети определённое давление.

    Установить показатель необходимого напора можно в индивидуальном порядке, в зависимости от количества потребителей, технических характеристик трубопровода.

    Водоподающая станция, в отличие от простого насоса, позволяет обеспечить те необходимые параметры, что прописаны в эксплуатационных нормативах для благоустроенного дома.

    Критерии выбора станции водоснабжения для дома

    На современном рынке сантехнического оборудования представлен широчайший ассортимент насосных станций, обладающих различными техническими характеристиками. Поэтому, у многих домовладельцев, желающих самостоятельно обустроить личную систему водоснабжения, возникает закономерный вопрос – «Как выбрать насосную станцию для частного дома?» При выборе подходящего в конкретной ситуации оборудования, нужно обращать внимание на его эксплуатационно-технические показатели.

    Высота всасывания и вид станций подачи воды

    Одним из основных показателей, характеризующих различные виды насосных станций, является высота всасывания воды. Данный показатель во многом зависит от типа работы насоса, которым станция укомплектована.

    Водяные насосы бывают:

    • Центробежными.
    • Вихревыми.

    Оба типа насосов также могут быть:

    • Одноступенчатыми.
    • Многоступенчатыми.
    • Со встроенным или выносным эжектором.

    От этих показателей зависит высота всасывания и создаваемый в системе напор. Одноступенчатые и многоступенчатые модели отличаются практически бесшумной работой, и предназначаются для подъёма воды с глубины порядка 7-8 м. Многоступенчатые модели имеют улучшенные технические характеристики, позволяя создавать в сети более мощный напор.

    Если требуется подать воду с большей глубины, то лучше приобрести эжекторный вариант. Его особенность заключается в отводе части потока подаваемой воды обратно во всасывающий трубопровод.

    Благодаря такому решению удаётся значительно увеличить высоту подъёма. У моделей со встроенным эжектором этот показатель достигает 10м, а с выносным – до 35м. Минусы эжекторного насоса – повышенный шум при работе, и более высокая цена.

    Объём накопительного бака

    Каждая насосная станция снабжается накопительным баком различного объёма. Он позволяет создать резервный запас воды во внутридомовой сети, а также уменьшить количество циклов включения/отключения насоса. От того, насколько часто включается насос, зависит степень износа его механизмов.

    Второй фактор выбора – средний показатель расхода воды в доме. Чем больше в доме точек водозабора, и больше жильцов, тем большим по объёму должен быть накопитель.

    Благодаря своему устройству, демпферный бак позволяет поддерживать необходимое давление в водопроводе даже при выключенном насосе. Внутри его установлена резиновая мембрана, растягиваемая при наполнении бака водой. После отключения насоса она сжимается, выталкивая аккумулированную воду в сеть.

    Стоимость накопительной ёмкости прямо пропорциональна её объёму, что непосредственно влияет на общую цену станции. Средние размеры гидробаков 30-50л, но в продаже встречаются модификации от 18 до 100, и более литров. (Расчёт объёма – инструкция)

    Технические характеристики

    Главными эксплуатационно-техническими характеристиками станции для подачи воды, помимо высоты всасывания, являются образуемый напор и максимальная производительность . Эти показатели всегда указываются в техническом паспорте изделия. Поэтому, зная, на какой напор рассчитана ваша водопроводная система, и какую максимальную производительность может обеспечить скважина, подобрать нужную модель насосной станции не составит труда.

    Некоторые люди считают, что чем мощнее станция, тем лучше. Но это далеко не так. Чересчур мощный аппарат создаст в сети избыточное давление, результатом чего может стать разрыв труб и соединительных швов, преждевременный выход из строя сантехнического оборудования. Если производительность насоса больше дебета скважины, то велика вероятность, что она осушится прежде, чем расход воды будет компенсирован.

    Необходимый напор можно рассчитать, сложив такие показатели:

    1. Среднее давление, на которое рассчитан трубопровод в барах,
    2. Глубину всасывания воды из скважины до уровня установки насоса.
    3. Высоту подачи воды к самой верхней отметке водоразбора.
    4. Протяжённость трубопровода, ведущего от скважины до станции, разделённую на 10.

    В итоге получаем средний необходимый показатель напора для вашего дома. Стандартные бытовые станции обеспечивают напор в пределах 35-70 м. Производительность насоса измеряется в м 3 в час. Выбирать станцию нужно таким образом, чтобы обеспечить водой все точки водоразбора в доме, но она не должна превышать по своей производительности дебетовую производительность питающей скважины.

    Материалы изготовления

    Насосные станции могут изготавливаться из разных материалов. От этого непосредственно зависит прочность и долговечность их функционирования. Поэтому, в магазинах зачастую можно увидеть аппараты с одинаковыми эксплуатационно-техническими показателями, но с разной ценой.

    К примеру, накопительные ёмкости станции могут изготовляться из обычной или нержавеющей стали. Последняя имеет стойкость к воздействию коррозии, и прослужит намного дольше обычной листовой стали. В то же время, нержавейка в разы дороже своего ржавеющего аналога.

    Внутренние узлы и агрегаты наиболее дорогих моделей делают из цветных нержавеющих металлов – алюминия, меди, бронзы. Все эти металлы имеют высокую прочность, но и высокую цену, что также влияет на общую себестоимость оборудования. Станции среднего ценового сегмента имеют в своём составе чугунные и стальные детали. Наиболее дешёвые варианты изготавливаются с применением большого количества пластиковых комплектующих. Соответственно, стоимость их самая низкая, но и надёжность тоже, отнюдь не высока.

    Автоматика станций

    Каждая станция систем водоснабжения, в отличие от обычного насоса, снабжается комплектом автоматических приборов. Прежде всего, это реле, связанное с манометром, и отвечающее за поддержание в водопроводе определённого напора. Когда уровень давления опускается ниже выставленной на реле отметки, оно автоматически включает насос. При достижении показателя точки максимума, электрическая цепь размыкается, и насос выключается.

    Помимо реле и манометра, в состав насосных станций входит датчик «сухой трубы». При исчезновении в трубопроводе воды, он самостоятельно отключит насос во избежание его поломки. Другой датчик предназначается для остановки электродвигателя при его перегреве. Это позволяет обезопасить насос от сгорания при длительной работе. Как только температура двигателя подымится выше определённой отметки, реле отключает его до тех пор, пока он не остынет.

    Способ установки

    Водяная станция может устанавливаться двумя основными способами:

    • С поверхностным водоподъёмным насосом.
    • С глубинным погружным насосом.

    Первый вариант размещается в утеплённом помещении – цокольном этаже или специальном строении близ скважины. Такой вариант отличается относительной простотой монтажа, и может устанавливаться своими руками. Станция с глубинником предназначается для подъёма воды из глубоких артезианских скважин. Водоподъёмный потенциал такой станции составляет до нескольких сот метров, и монтаж столь сложного оборудования лучше доверить специалистам.

    Топ-3 лучших водоподающих станций для частного дома

    При подборе водоподающего оборудования нужно в самую последнюю очередь руководствоваться её стоимостью. Покупая насосную станцию, вы приобретаете её не на один сезон или пару лет. Поэтому, чем качественнее станции водоснабжения, тем они стоят дороже. Не стоит забывать, что скупой платит дважды, а хорошая вещь по определению не бывает дешёвой.

    Поэтому, попробуем составить мини рейтинг насосных станций для бытовых нужд частного дома. В нём учтены их технические характеристики, долговечность эксплуатации и отзывы пользователей. Но, для чистоты сравнения, выберем станции среднего ценового сегмента, вполне доступные для российского среднестатистического домовладельца.

    «Калибр-СВД/160»

    Рейтинг станций бытового назначения возглавляет отечественный Калибр-СВД/160. Практичный агрегат, вполне подходящий для обеспечения водой среднего частного дома. Его производительности вполне хватит для обеспечения водой дома, населённого тремя-четырьмя людьми. Станция «Калибр» достаточно мощная для создания напора для системы со средним количеством водозаборных точек (туалет, душевая, кухня, стиралка-автомат). Обладает металлическим корпусом с металлическими механизмами, что обуславливает её долговечность.

    «Гардена-3000»

    В число лучших станций вошел этот образец из Германии, отличающийся простотой в управлении. Данная станция способна запросто обеспечить водой загородный дом, при условии не слишком большого количества одновременно функционирующих точек водозабора. Отличается неплохими техническими данными, поистине немецким качеством сборки и вполне доступной стоимостью.

    «Марина-САМ-80/22»

    «Марина-САМ»-80/22 оснащён весьма значительным по объёму накопителем, способен обеспечить подающий напор до 18 м. Изготовлен из нержавеющих материалов, что обеспечивает устойчивость к коррозии. В комплекте имеется вся стандартная электронная начинка – от реле давления до датчика перегрева. Подобные бытовые насосные станции для дачного домика или небольшого частного жилья – один из самых идеальных вариантов.

    Сравнительные характеристики насосных станций

    Чтобы дать читателям более полное представление о некоторых иных модификациях бесшумных насосных станций водоснабжения для частного дома, приведём таблицу с эксплуатационно-техническими данными:

    Наименование модели Производительность, м 3 Напор мах. м Мощность насоса, Вт.
    Грандфорс Гидроджет JP-5 3,5 40 0,77
    Водная техника RGP-1203 3 45 0,75
    Ураган GARP-1207 3,8 48 1,2
    Джамбо-60 3,6 35 0,6
    Водомёт-115 4,2 75 1,65
    Квадро Элементи Автоматико-801 5,3 40 0,8
    Нью-Клайм GP-600 3 30 0,6

    Видео, советы специалистов по выбору станции для дома и дачи

    Водонапорная станция для дачи или жилого домостроения – немаловажная часть всей водоснабжающей системы. Поэтому изначально следует определиться, какая модель вам лучше всего подойдёт по своим характеристикам.

    • Чтобы правильно решить, какую выбрать станцию, необходимо произвести хотя бы приблизительные расчёты. Предполагаемое водопотребление, дебит скважины, высота напора и подъёма воды – всё это играет решающую роль при выборе модели.
    • Выбирая конкретную модель также стоит прислушаться к рекомендациям специалистов, и тех лиц, что уже опробовали её в деле.
    • При установке станции в жилом помещении, отдавайте предпочтение малошумной модели. Иначе после придётся решать вопрос с установкой шумоизоляционного ограждения вокруг станции.
    • Выбирая мини станции для дачи, можно сэкономить, приобретя менее производительный вариант. В то же время, отдавайте предпочтение моделям с металлическими корпусами и кожухами перед пластиковыми.

    В представленном ниже видео вы сможете ознакомиться с нюансами выбора водоподающего оборудования для частного жилья.

    Читайте также:  Жировка за квартиру отопление
  • Оцените статью