Насосные станции без гидроаккумулятора и с гидроаккумулятором: принцип работы, устройство, преимущества и недостатки

Для подъема воды из скважины или колодца, а также для ее дальнейшей транспортировки по трубам автономной системы водоснабжения загородного дома или дачи может использоваться насосное оборудование различных типов. Достаточно часто в этих целях применяют насосную станцию без гидроаккумулятора или установку, оснащенную гидробаком.

Насосные станции без гидроаккумулятора

Насосные станции с гидроаккумулятором, которые отличаются более сложной конструкцией, если сравнивать их с устройствами без гидробака, кроме стабильности напора транспортируемой ими по трубопроводу жидкой среды, способны обеспечить бесперебойность ее подачи в течение некоторого времени даже в тех случаях, когда сам насос не работает из-за поломки или сбоя в сети электроснабжения.

Принцип действия насосных станций с гидробаком

Насосная станция с гидроаккумулятором, используемая для откачивания из подземного источника и дальнейшей транспортировки по трубопроводу воды, – это целый комплекс технических устройств, основным из которых является водяной насос.

Устройство насосной станции с гидробаком

Принцип действия насосной станции с гидроаккумулятором заключается в следующем.

• По помещенному в скважину или колодец шлангу, оснащенному фильтром грубой очистки и обратным клапаном, вода откачивается из подземного источника и направляется в гидроаккумулятор. Гидробак, представляющий собой емкость с мембраной, разделяющей в нем жидкую и воздушную среды, отвечает за циклы включения и выключения насосного оборудования.
• Вода поступает в гидроаккумулятор до полного натяжения мембраны, с другой стороны которой находится половина емкости с воздухом, закачанным под определенным давлением.
• Как только та половина гидробака, в которую поступает вода, заполняется до предела, реле давления насосной станции автоматически отключает работу насоса.
• После того как вода из гидроаккумулятора начинает поступать в трубопроводную систему, давление жидкости в гидробаке падает до критического значения, а реле давления подает сигнал на включение насоса.

Принцип действия гидроаккумулятора

В зависимости от того, какое количество человек проживает в доме, для водоснабжения которого используется насосная станция, выбирается емкость гидроаккумулятора в диапазоне от 20 до 500 литров и даже более.

Преимущества и недостатки насосных станций с гидроаккумулятором

Если говорить о достоинствах, которыми обладает насос с гидроаккумулятором, то к наиболее значимым из них обычно относят следующие.

1. В водопроводах, обслуживаемых насосными станциями с гидроаккумулятором, который всегда заполнен, обеспечивается постоянное наличие воды.
2. Гидроаккумулятор для насосной станции, основным конструктивным элементом которого является мембрана, создающая требуемый напор жидкой среды в системе, обеспечивает подачу воды в трубопровод даже в тех случаях, когда не функционирует насос. Однако вода в трубопровод при неработающем насосе будет поступать только до того момента, пока она не закончится в емкости гидробака.
3. Использование гидроаккумулятора позволяет исключить такое негативное явление, как гидроудар в трубопроводной системе.
4. Насосы для воды, эксплуатируемые в комплекте с гидробаком, отличаются более длительным сроком службы, так как работают в более щадящем режиме, включаясь только в те моменты, когда уровень жидкости в гидроаккумуляторе падает до критической отметки.

Для обеспечения эффективной работы насосной станции, оснащенной гидроаккумулятором, очень важно, чтобы реле давления, которое на ней установлено, было правильно отрегулировано.

Для любой системы водоснабжения можно подобрать подходящий гидроаккумулятор

Среди недостатков насосных станций с гидробаком можно выделить следующие.

1. Необходимо отвести приличную площадь для установки такого оборудования, что объясняется большими габаритами гидроаккумулятора.
2. При выходе из строя реле давления площадка, на которой установлено такое оборудование, будет заливаться водой.
3. Особенности устройства гидробака предполагают необходимость регулярного (раз в 2–3 месяца) стравливания воздуха из его емкости, что обеспечивает эффективность работы такого оборудования (устройство гидроаккумулятора предполагает наличие специального клапана для этой процедуры).

Виды гидроаккумуляторов для оснащения насосных станций

В оснащении насосной станции для дома могут использоваться различные виды гидроаккумуляторов. Отличаться друг от друга такие устройства могут не только своей емкостью, но и конструктивным исполнением. Так, по последнему параметру различают гидроаккумуляторы двух основных типов:

• вертикальные (их конструктивная схема предполагает, что клапан, через который стравливается скапливающийся воздух, располагается в верхней части бака);
• горизонтальные (чтобы снизить воздушное давление в гидроаккумуляторе данного типа, используют специальный кран, устанавливаемый с тыльной части бака).

Гидробаки могут быть с мембраной или с грушей

Для того чтобы понять, как работает гидроаккумулятор, необходимо узнать, из чего состоит такое устройство. Основными элементами конструкции гидроаккумулятора являются:

• бак, который изготавливается преимущественно из металла;
• мембрана для гидроаккумулятора, которая разделяет его бак на две половины;
• ниппель, через который в гидроаккумулятор закачивается воздух;
• выходной патрубок, через который находящаяся в гидроаккумуляторе вода поступает в трубопроводную систему.

Устройство гидроаккумулятора насосной станции

Более подробно принцип работы гидроаккумулятора, который обязательно функционирует в паре с реле давления, можно описать следующим образом.

• Закачиваемая в бак устройства вода сжимает мембрану, с обратной стороны которой (в другой половине бака) находится воздушная среда, характеризующаяся определенным давлением.
• Давление воздуха, находящегося в одной половине гидробака, через мембрану воздействует на воду во второй половине емкости, также создавая в ней давление, способствующее выдавливанию жидкой среды через выходной патрубок под определенным напором.

Фазы работы гидробака

Как становится понятно из принципа работы гидроаккумулятора, в системе водоснабжения такое устройство обеспечивает поддержание постоянного напора жидкой среды.

Насосные станции без мембранного бака

Водоснабжение также можно организовать с помощью насосных станций без гидроаккумулятора. Если для этого используются хороший насос и вся необходимая автоматика для насоса, то такое оборудование вполне способно обеспечить транспортировку воды по трубопроводной системе под постоянным напором. Устройство насосной станции водоснабжения данного типа включает в себя насос, а также приборы контроля и механизмы управления, которые обеспечивают его работу в автоматическом режиме.

Принцип работы насосной станции, в оснащении которой отсутствует гидроаккумулятор, заключается в следующем: при открывании крана на любой из водозаборных точек датчики и реле, установленные на таком оборудовании, автоматически включают насос, который начинает откачивать воду непосредственно из подземного источника – скважины или колодца. Как только кран закрывается, насос автоматически перестает работать. Таким образом, принцип действия данных насосных станций достаточно прост, что определяет как плюсы, так и минусы этого оборудования.

Схема водоснабжения дома без гидроаккумулятора

К достоинствам насосных станций, не оснащенных гидроаккумулятором, следует отнести компактные размеры, а также то, что они способны создавать поток жидкости с бóльшим напором, чем станции, оснащенные гидробаком. Из минусов станций данного типа следует отметить то, что насосы в них работают в более интенсивном режиме и, соответственно, значительно быстрее выходят из строя, чем в станциях, оснащенных гидроаккумулятором. Кроме того, такие станции не могут обеспечить подачу воды в трубопроводную систему в тех случаях, когда возникают перебои с электроснабжением и насос перестает работать.

Автоматическая насосная станция без гидроаккумулятора с электронным контроллером, обеспечивающим поддержание постоянного напора и исключающим частые включения-выключения насоса

Насосные станции без гидроаккумулятора целесообразно использовать тогда, когда водопроводной системой, которую они обслуживают, пользуется не более двух человек. Когда же в загородном доме или на даче живет большее количество людей, такие станции лучше не применять, отдав предпочтение оборудованию, оснащенному гидробаком.

При установке любого насосного оборудования, описанного выше, следует надежно защитить его от воздействия низких температур. Это позволит избежать замерзания воды в трубопроводной системе и, соответственно, даст возможность пользоваться насосной станцией в круглогодичном режиме.

Выбираем насос для колодца: как подобрать агрегат + обзор лучших брендов

Покупка насоса для обслуживания загородного дома избавит от массы проблем. Относительно недорогая компактная техника наберет воду в емкости для полива, доставит ее в баню, на кухню, в обустроенный на участке пруд или бассейн. Согласитесь, столько дел осилить вручную слишком сложно, да и практически невозможно.

Насосное оборудование с легкостью выполнит за вас всю перечисленную работу, если перед его приобретением были учтены все технические и гидрогеологические нюансы. Мы рады помочь вам разобраться в этом непростом вопросе. В представленной к ознакомлению статье приведены все характеристики и обстоятельства, необходимые для грамотного выбора.

Предложенная нами информация поможет досконально разобраться в том, чему следует уделить внимание перед покупкой, какой насос лучше для колодца, что нужно предусмотреть для подключения. Мы перечислили лидеров производства насосной техники для частных целей. Сведения подкреплены видео и фото-примерами.

Ориентиры выбора насоса для откачки из колодца

К покупке колодезного насоса необходимо тщательно подготовится.

Без сведений об источнике водоснабжения даже гениальный продавец не сможет с точностью сказать, какой аппарат подойдет идеально.

Для безупречного подбора насоса необходимы следующие сведения:

• Расстояние от точки ввода до дна колодца. Для дачных сборно-разборных водопроводов его отсчитывают от верхнего края оголовка, потому что подающий воду шланг обычно заводится через него. Для постоянных водопроводов указанное расстояние откладывают от точки ввода через стенку колодца. Определить можно простейшим измерительным приспособлением, сделанным из бечевки и привязанного к ней груза.
• Статический уровень или иначе зеркало воды. Это расстояние от линии земли до поверхности воды в колодце. Для собственноручного определения вышеописанное приспособление нужно модернизировать путем замены произвольного груза на увесистую гайку. Привязать ее надо за две противоположные стенки, чтобы соприкоснувшееся с поверхностью воды отверстие гайки издавало нечто похожее на хлопок.
• Динамический уровень. Определяется аналогично, но перед его замером производится откачка воды из выработки. Перед выяснением статического показателя, воду откачивать нельзя.
• Полная высота колодца. Это значение можно найти сложением высот использованных в строительстве колец.
• План участка с размерами. Он необходим для определения расстояний от места водозабора до точек водоразбора. Подойдет вычерченная от руки схема с точно нанесенными расстояниями.
• Разница между динамической и статической уровневой характеристикой. Значение дает право определить дебит колодца.
• Высота столба воды. Равна расстоянию между дном и динамическим уровнем.
• Степень загрязнения воды. Кристально чистая она или с мелкой взвесью, относится к технической или питьевой категории.

Вооружившись измеренными и расчетными данными можно смело отправляться в профильный магазин.

Однако хорошему хозяину для выбора безупречного насоса в колодец полученных сведений недостаточно. Чтобы не превратиться в жертву банального обмана, следует расширить и увеличить багаж знаний.

Какой вариант нужен – поверхностный или глубинный?

Конструктивная специфика водяных насосов напрямую связана с глубиной обустраиваемой выработки.

Согласно указанному параметру все виды агрегатов для подачи воды делятся на:

1. Поверхностные. Устанавливаются в доме или возле колодца. Поверхностный тип служит для транспортировки воды с глубины не более 7 – 9 м. Используются преимущественно в летнее время для обеспечения водой объектов временного проживания, могут применяться для забора воды из открытых источников и мелких скважин.
2. Погружные, иначе глубинные или скважинные. Их опускают непосредственно в выработку, присоединив к подающему шлангу и к крепежному тросу. Погружные насосы производят поставку воды с глубины от 9 до 200 м. Применяются в основном как главный рабочий орган автономных водоносных систем, работающих круглогодично.

Конструкция и установка поверхностных насосов существенно проще, чем глубинных собратьев. Всасывающая возможность и КПД ощутимо ниже, что обуславливает относительно низкую цену.

Погружные насосы конструктивно сложнее, значительно дороже. Их оснащают многоступенчатыми двигателями, благодаря которым насосы могут извлекать воду с большой глубины и создавать при этом ощутимый напор.

Правда, в семействе глубинных агрегатов можно найти представителей, которые превосходно работают в «мелких» скважинах по 15-20 м. Заметим, что засора и поломок мотора не будет, если между дном колодца и погружным насосом высота столба воды составит не менее метра.

Аналогичное расстояние должно быть между верхушкой аппарата и минимальным уровнем воды в колодце.

В линейках погружных агрегатов есть колодезные и скажинные модели. Оба варианта можно использовать для оборудования колодца, но предпочтительней система с соответствующим названием как более приспособленный тип.

Оба предназначены для откачки воды без загрязнений. Для нормальной работы им необходима чистая водная среда без песчинок и глинистой взвеси.

Нежелательно, чтобы глубинная техника устанавливалась в старый колодец. В случае крайней необходимости стенки и дно выработки требуется укрепить, предварительно откачав воду. Трещины и выбоины надо заделать бетонным раствором и устроить новый донный фильтр.

Поверхностные системы менее чувствительны к загрязнениям. Если колодцем вскрыта верховодка, предназначенная для технических целей, выбор стоит остановить на одном из поверхностных насосов.

Для выработок с нестабильным запасом воды есть модели с сигнальным поплавком, который автоматически прекращает откачку при падении уровня ниже технического предела.

Насосы поверхностного типа могут применяться для извлечения воды из колодцев глубиной до 30 м, если их оснастить эжектором. Устройство опускается в выработку по типу погружного агрегата, но перекачивание воды ведется непосредственно поверхностной системой.

Однако с увеличением глубины производительность подобного тандема уменьшается, а потребление энергии возрастает. Приобретение означенной пары для глубокой выработки считается нерентабельным. Лучше уж купить насосную станцию, оборудованную накопительным баком и автоматикой.

Необходимые и достаточные характеристики агрегата

Техпаспорт агрегата ознакомит будущего владельца с полезнейшей информацией, необходимой в подборе лучшей модели насоса для колодца.

Надо учесть следующие характеристики:

• Максимальную производительность. Обозначает количество литров поставляемых агрегатом в минуту. Зависит от мощности машины и пропускной способности транспортирующей воду трубы. Нужна для сравнения с реальной потребностью в воде.
• Глубину всасывания. Указывается в метрах, указывает с какой глубины насос может качать и транспортировать воду. Нужна для сравнения с динамическим уровнем и конкретной глубиной колодца.
• Максимальный напор. Определяет расстояние между точкой водозабора и наивысшей точкой разбора воды. Нужен для сравнения с требующейся величиной гидронапора, рассчитанной для конкретных условий.

Основной характеристикой насоса является производительность. Она должна быть равна расходу воды эксплуатируемыми одновременно точками или количеству воды, потребляемому в один час.

Покупать насосную установку с излишком мощности неразумно. Если техника будет постоянно переключаться на «сухой ход», срок службы заметно сократиться. С другой стороны неграмотный подбор насоса повлечет недостаток напора и нехватку воды.

На выбор модели насоса по производительности влияет еще одни весьма важный параметр – дебит колодца. Количество воды в шахтных выработках, заглубленных в песчаный водоносный пласт, чаще всего нестабильно.

Поэтому производительность агрегата и периодичность его работы настойчиво рекомендуют согласовывать с дебитом колодца, а затем уже ориентироваться на расход воды.

Пример расчетов для подбора оборудования

Предположим, что покупаем погружной насос для колодца глубиной 25 м. Динамический уровень, измеряемый после откачки, установился на глубине 15 м. Расстояние до дома составляет 30 м.

Точки водоразбора расположены в первом и втором этаже коттеджа. Условными потребителями будут: душ, кухня и поливочный кран. Унитазом и умывальником как средствами периодического пользования пренебрегаем.

Рассчитаем напор. Для этого суммируем величину динамического уровня 15 м, горизонтальный отрезок водопровода, 30 м которого равны 3 м вертикальной подачи (30/10 = 3). К ним приплюсуем гравитационный показатель 5 м, состоящий из 1 м для поставки на первый этаж и 4 м для поставки на второй.

Прибавим 30 м, требующихся для нормального функционала любой насосной системы. Получилось следующее выражение 15 + 3 + 5 + 30 = 53 м или иначе 5,3 Атм необходимый минимум для подачи воды в коттедж. Технику по производительности подбирать принято с небольшим запасом с учетом некоторой потери мощности в процессе износа.

Рассчитаем расход воды. Имеем три постоянно действующие водоразборные точки. Поливочный кран расходует в минуту до 18 л, смеситель на кухне 10 л, душ 12 л в минуту. Получается 40 л, к которым приплюсуем 5 л на сантехнику, периодически потребляющую воду.

Учтем, что расход должен быть меньше, чем дебит колодца примерно на 15 %. Если в результате откачки воды динамический уровень будет падать, насос переключится на «сухой ход», что в итоге приводит к ускорению износа техники.

Выберем насос. Сравниваем данные о производительности выбранной модели с расходом воды и дебитом колодца. Если в водопроводную систему не предполагается включать накопительный бак, насос должен поставлять воду в объеме общего секундного расхода.

При наличии обычного накопительного бака или гидроаккумулятора ориентироваться надо на часовой расход воды.

Различия насосов по принципу действия

Работа всех видов водяных насосов заключается во всасывании воды с последующим выталкиванием ее в водоприемную трубу и далее по трубопроводу. Внутри агрегата создается вакуум, за счет которого и происходит всасывание.

Закаченную в вакуумную камеру порцию воды вытесняет следующая порция. Так продолжается, пока вожделенная жидкость не поступит в предназначенный для ее пропуска кран.

По методам формирования вакуума бытовая насосная техника делится на следующие виды:

1. Центробежные. Работают за счет формирования центробежной силы лопастями центробежного колеса. К ним относится солидная часть поверхностных агрегатов. Наименее чувствительны к наличию песчинок в воде именно центробежные насосы, но ограничения по степени загрязнения все же имеются.
2. Вихревые. Создают вакуум вращением вихревого колеса. Это диск с размещенными по окружности небольшими лопастями, формирующий вихревую полость внутри прибора. Попавшим в него частичкам воды сообщается дополнительное ускорение, благодаря которому вихревые агрегаты дают напор большего значения, чем центробежные. Недостаток вихревых аппаратов заключается в уязвимости к грязной воде.
3. Электромагнитные, иначе вибрационные. Функционируют за счет втягивания воды расположенной внутри диафрагмой, которую в свою очередь приводит в действие возвратно-поступательные движения электромагнитного поля. Относятся к погружным насосам, в отличие от вихревых собратьев более приспособлены к несколько загрязненной воде.

Для извлечения и транспортировки воды со значительным содержанием воздуха были изобретены самовсасывающие насосы. Это поверхностные системы, в модельном ряду которых можно найти варианты с эжектором и без него. Различные фирмы выпускают самовсасывающее насосное оборудование для перекачки чистой или загрязненной воды.

Все перечисленные типы насосов применяются в сооружении автономных водопроводных систем, производят поставку воды для хозяйственных нужд, питьевых целей и орошения участка.

Обзор насосов от проверенных производителей

Покупателю, владеющему усадьбой с колодцем, предложен обширный ряд надежной насосной техники, поставляемой отечественными и зарубежными компаниями-производителями.

Приличные предложения зарубежных брендов

Перечислим востребованные зарубежные марки насосов, пользующиеся спросом в среде дачников и любителей загородной жизни:

• ESPA, Испания. Продукция производителя Espa Group отличается стабильной работой, выносливостью, радует максимальной приспособленностью к эксплуатации в непростых российских условиях. Деятельность компании стартовала с выпуска центробежных насосных систем более полувека назад. Сейчас для бытового применения компания предлагает серию погружных колодезных насосов и поверхностные станции. Ценник от 9 тыс. руб.
• PEDROLLO, Италия. Более 20 лет поставляет на отечественный рынок колодезные насосы глубинной категории и самовсасывающие поверхностные агрегаты. Продукция компании привлекает легковесностью, удачно сочетающейся с прочностью деталей и корпуса, в производстве используются антикоррозионные материалы, отвечающие высоким экологическим требованиям. Цена от 14 тыс. руб.
• KARCHER или сокращенно KG, Германия. Производит насосы более 80 лет, в линейке выпускаемого насосного оборудования для колодцев есть погружные насосы и станции водоснабжения с автоматикой и гидробаком. Насосная техника KG характеризуется идеальной точностью сборки и длительными сроками службы. Цена от 9 тыс. руб.
• GARDENA, Германия. Компания специализируется на производстве садового инвентаря и оборудования. Выпускает садовые насосы для забора воды из неглубоких выработок и открытых водоемов, скважинную насосную технику и автоматические напорные станции. Цена агрегатов зависит от конструктивной сложности, начинается от 6 тыс. руб., средний ценник 13 – 23 тыс. руб.
• GRUNDFOS, Дания. Самый масштабный производитель насосного оборудования, продукцию которого уважают за износостойкость и высокую степень коррозионной защиты. Погружные и поверхностные датские насосные машины пользуются обоснованной популярностью, усредненная цена 27 тыс. руб.
• ZDS, Италия. Производит насосное оборудование премиум-класса, компания знаменита уникальной системой защиты двигателей от перегрева, «сухого хода», скачков напряжения. В линейке продукции для колодцев позиции с высокой производительностью, способные перекачивать воду с некоторым содержанием песка. Средний ценник от 32 тыс. руб.

Широкий зарубежный выбор несколько омрачает внушительная стоимость на серьезные модели. Причем насосы для забора верховодки можно приобрести по вполне разумной цене.

К веским минусам отнесем дороговизну ремонта и сложность доставки оригинальных запчастей для замены изношенных и не выдержавших тягот местной эксплуатации.

Подробно о насосах отечественного производства

Минусы зарубежных агрегатов самопроизвольно превращаются в плюсы отечественной продукции. Покупателя насоса с российской маркой не напугает цена, не будут тяготить трудности ремонта. Приятным бонусом станет убедительная годовая гарантия, а также возможность оперативно обменять приобретение на более подходящую модель.

Малыш: мал да удал!

С трудолюбием и неприхотливостью бытового насоса Малыш знакомы многие поколения дачников. Продукцию выпускает расположенный во владимирской области ОАО “ГМС Ливгидромаш”. За более 70 лет развития единственный представитель дал основание для появления многочисленных модификаций.

В линейке продукции имеются модели с вариациями напора и глубины забора, есть варианты с расположенным снизу или сверху патрубком для всасывающей трубы.

С нижним патрубком приобретают, если транспортировать предстоит безупречно чистую воду. С верхним патрубком покупают, если грозит вероятность засорения илом и прочими взвешенными примесями.

Универсальный агрегат подходит для извлечения воды из колодцев, открытых водоемов, скважин. Для оснащения постоянно функционирующего водопровода это не самый подходящий тип.

Однако среди настолько же компактных машин он лидирует по параметрам производительности. Устойчив к скачкам напряжения, лоялен к недостаткам работы электросети, защищен от «сухого хода».

Вибрационный агрегат Малыш привлекает простотой конструкции и располагающей к покупке ценой. В среднем стоимость миниатюрного оборудования колеблется от 1,5 до чуть более 2х тыс. руб. Аналог – насос Ручеек, практически не отличающийся от Малыша по техническим и ценовым аспектам.

Колодезные насосы от компании Джилекс

JEELEX – пионер в производстве насосов на постсоветском пространстве. Основанная в подмосковном Климовске компания почти четверть века производит насосы бытового и промышленного разряда. В арсенале производителя новейшее оборудование, инновационные технологии и собственные инженерные наработки.