Особенности работы насосных станций с гидроаккумулятором и без него: принцип действия и критерии выбора

Технология центрального водоснабжения позволила, избавиться от проблем, сопряженных поиском источника воды, что значительно облегчило жизнь людей двадцатого века.

Тем не менее, в минувшие года появилась возможность установки индивидуальных систем водоснабжения. И эта тенденция имеет ряд огромных плюсов, самым очевидным из которых будет независимость от государственных коммунальных учреждений.

С целью замены старых труб, насосов и прочих элементов системы центрального водоснабжения, нередко коммунальные службы отключают воду целым населенным пунктам. Имея насосную станцию с гидроаккумулятором или накопительным баком, вы и ваша семья будете лишены данного неудобства.

В случае если вы проживаете в регионе, где даже нет центрального водоснабжения, индивидуальная система избавит вас от средневековых походов с ведрами к колодцу. Если вам надоели некачественные коммунальные услуги, и вы желаете стабильной подачи очищенной воды, то в этой статье вы найдете для себя много интересного.

Структура и смысл работы системы

В наше время частный дом уже не уступает коммунальному жилью по степени комфорта.

Это стало реальным с недавних пор, ведь раньше частный домовладелец, часто, не имел возможности подключения к городским источникам водоснабжения.

Однако, с возникновением на рынке специальных систем которые могут заменять все необходимые коммунальные услуги, частные домовладельцы вышли на новый уровень комфорта.

Одним из самых значимых компонентов данных систем является насосная станция. Сборка таких систем может проводиться своими силами или проходить на заводе производителя. Какой бы метод сборки ни выбрал покупателей для эффективной работы он должен знать правила эксплуатации данного типа систем.

Схематически принцип водоснабжения имеет несколько звеньев, но самым важным всё же выступает источник воды. Вода это главный ресурс для формирования индивидуальной системы водоснабжения. Как правило, источником выступает или колодец или скважина.

Первым делом следует выяснить тип источника.

Если добычу воды будем проводить из неглубокого водохранилища — то сгодится почти любой тип насоса, главное чтобы ему хватало мощности для требуемой работы.

К примеру, типичный центробежный насос способен поднимать воду на высоту около 10 метров. Но, как правило, давление почвы, а также перегибы шланга насоса снижают этот уровень на 2-3 метра, что следует учитывать при выборе аппарата.

Один из видов применения устройства для глубины источника больше чем 10 метров — это установка станции в специальной яме.

Таким образом, мы снижаем высоту, на которую требуется нагнетать воду до 7 или более метров, организуя при этом эффективную работу насоса. Кроме этого, есть возможность монтажа установки в подвале, при этом обеспечивая полную шумо- и влагоизоляцию.

Познавательную статью о настройке и регулировке насосной станции своими руками читайте здесь.

Выбор для домашних условий

Многоступенчатый насос с гидроаккумулятором Насос – это главный компонент установки.

Его работоспособность должна обеспечивать не только эффективный забор из источника в дом, но и достаточную подачу для увлажнения почвы, наполнения бассейна и для других домашних дел.

При покупке насоса, от покупателя требуется понимать, на какую глубину залегания источника данная установка должна быть рассчитана.

Последний выделяется высоким уровнем шумоизоляции и своей экономичностью в плане энергозатрат, при этом сохраняя свои характеристики и эффективность работы.

Статью о критериях выбора между насосной станцией и скважинным насосом читайте здесь.

Что необходимо понимать при покупке устройства

Выделяют два основных типа насосных станций — с наличием гидроаккумулятора или без него.

Сначала следует разобраться с принципом работы насосной системы без аккумулятора.

В наше время данный тип систем уже считается прошлым веком, хотя и по сей день может встречаться повсеместно. Проблема в том, что такой тип станций имеет слишком объёмный накопительный резервуар.

Кроме этого, нагнетаемое давление и число литров воды регулируется поплавком. Подкачка запускается в случае опускания поплавка ниже необходимого уровня. Несмотря на большое количество минусов, данная концепция оставалась длительный период весьма эффективной.

Вот несколько недостатков:

• вода подходит пассивно, вследствие этого небольшой напор;
• крупный размер;
• трудность монтажа;
• резервуар обязан располагаться выше уровня насоса;
• в случае поломки датчика помещение будет затоплено.

Насосная станция с гидроаккумулятором – новое слово среди индивидуальных систем водоснабжения.

Благодаря аккумулятору, станция подобного типа является наиболее современной и качественной на рынке данных услуг.

Сравнительно с насосными системами с накопительным резервуаром данный вид станции характеризуется значительно меньшим количеством минусов. С помощью реле регулируется верхний уровень давления воздуха, который в дальнейшем под действием аккумулятора сжимается.

Когда уровень давления достигает необходимых цифр насос перестаёт работать и включается вновь, когда давление опять падает ниже требуемого уровня. В случае, если количество потребляемой воды небольшое, то работать не будет – а вода берётся из резервуара.

Смотрите видео, в котором подробно разъясняются устройство и принцип работы гидроаккумулятора в насосной станции:

Особенности работы насосных станций без гидроаккумулятора

Здесь вы узнаете:

Насосная станция без гидроаккумулятора это насос, соединенный трубопроводом с точками водеоразбора. Главный минус такой системы – быстрый износ насосного оборудования.

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).

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.

Принцип работы системы без гидробака

Перекачивающее воду оборудование работает одинаково: забирает жидкость в источнике – скважине, колодце – и перекачивает ее в дом, к точкам водоразбора. Насос может быть как погружным, так и поверхностным.

Роль соединяющих магистралей выполняют трубопроводы из полипропиленовых труб или гибких шлангов. Таким же образом вода подается в баню, гараж, летнюю кухню, бассейн.

Чтобы водой можно было пользоваться осенью или ранней весной, рекомендуется утеплить скважину, а трубы зарыть на глубину 70-80 см – тогда жидкость не замерзнет и во время заморозков

Разница касается в применении дополнительных устройств, таких как гидроаккумулятор, реле давления и пр. Устанавливать насосное оборудование без средств контроля и регулировки крайне опасно – в первую очередь для самой же техники.

Простейший образец оборудования для обеспечения жителей дачи водой в летний период – садовый насос AL-KO. С помощью него можно полить растения, организовать душ, наполнить бассейн водой

Если необходимо большое количество воды или более стабильная подача, в схему включают еще один важный элемент – накопительный бак. Сначала вода поступает в него, а уже затем – к потребителям.

При использовании бытовых насосов объем жидкости обычно составляет от 2 до 6 м³/ч. Этого количества обычно хватает, если станция подключена к колодцу или скважине и обслуживает дачный дом.

При выборе агрегата следует учитывать, что отсутствие гидробака ускоряет износ деталей, поэтому оборудование должно быть прочным – со стальным или чугунным корпусом, покрытым антикоррозийной краской.

Управление функциями насоса осуществляется с помощью реле давления, отвечающего за регулировку напора. Для контроля легче всего установить манометр, которым обычно комплектуется автоматика насосных станций.

При отсутствии гидроаккумулятора реле давления подключают прямо к насосной станции или интегрируют вместе с реле сухого хода в трубопровод

Кроме оборудования для перекачки воды потребуется электрический кабель, точка подключения к сети и заземляющие клеммы. Если готовое решение не удовлетворяет запросам, детали станции можно приобрести отдельно, а затем собрать уже на месте монтажа. Главное условие – соответствие элементов системы по характеристикам.

Есть ли смысл отказываться от гидроаккумулятора

При проектировании системы подачи воды в дом необходимо учитывать такие факторы, как количество потребителей, объем перекачиваемой жидкости, ресурс колодца или скважины. Если вода требуется на постоянной основе и в большом количестве, то без гидроаккумулятора просто не обойтись.

Насосная станция с гидробаком обеспечивает беспрерывную подачу воды в дом, а если вдруг произойдет отключение электроэнергии, то запаса жидкости хватит, чтобы закончить свои дела. Объем бака выбирают, исходя из потребностей.

Средний объем для бытового применения – 25-50 л, но для частого использования лучше сразу приобретать бак на 100-200 л или включать в схему накопитель в качестве дополнения.

Гидроаккумулятор выполняет несколько важных функций: стабилизирует давление воды в системе, предохраняет оборудование от гидроударов, увеличивает срок эксплуатации насоса

Система водоснабжения может работать и без гидроаккумулятора. По сути, она представляет собой насос, соединенный трубопроводом с точками водоразбора. Главный минус такой системы – быстрый износ насосного оборудования.

В системе с гидробаком включение насоса производится только по необходимости, здесь же он будет включаться каждый раз, когда кто-то откроет кран с водой или захочет полить цветы. Двигатель из-за частой активизации быстрее выходит из строя, да и насос приходится ремонтировать или менять чаще обычного.

Схема подключения насосной станции без гидробака. Поверхностный насос установлен в подвале, подача воды осуществляется через всасывающий трубопровод, опущенный в колодец (скважину) (+)

Однако производители не отказались от моделей без гидробака, потому что они востребованы. Чаще всего ими интересуются владельцы дачных участков, которые используют систему водоснабжения только в летний период – для отдыха, выращивания овощей или цветов.

Рассмотрим ситуации, при которых можно обойтись одним насосом, без гидроаккумулятора:

Насос можно использовать для транспортировки жидкости из колодца, скважины и даже пруда или бассейна. Напор и степень очистки воды большого значения не имеют. Если требуется ежедневный полив больших площадей, в целях экономии кроме воды из колодца рекомендуется использовать и накопительную емкость. Для наполнения бака, из которого производится подача воды в шланги системы капельного полива, достаточно установки обычного насоса – погружного или поверхностного. Когда воду используют только для одного крана, обслуживающего небольшой дачный домик, устанавливать насосную станцию не обязательно.

Таким образом, если нет необходимости в большом количестве воды, которая должна подаваться стабильно, постоянно и иметь запас, можно обойтись и обыкновенным насосом-автоматом. В остальных случаях необходим гидроаккумулятор.

Схема насосной станции без гидроаккумулятора

В принципе, схема достаточно проста. В независимости от того, какой насос будет использоваться в домашней водопроводной трассе (погружной или поверхностный) в первую его самого надо оградить от ила и грязи источника водозабора. Поэтому в самом низу устанавливается сетчатый фильтр, который будет задерживать крупные взвешенные частицы.

Далее по схеме идет или сам насос, если он глубинный, или трубопровод, который будет соединять фильтр с насосом, установленным на поверхности. В первом случае от насоса будет протянут все тот же водопровод в виде трубы или шланга. То есть, трасса начнется прямо в гидротехническом сооружении. Поэтому очень важно определить уровень промерзания грунта в районе месторасположения колодца или скважины. Начиная от этого уровня, придется трубопровод теплоизолировать.

Схема с дополнительным насосом

Теперь внутренняя разводка водопровода. Во-первых, необходимо продумать систему водоочистки. К сожалению, из колодцев и неглубоких скважин вода в дом будет поступать не очень чистой. Поэтому самый простой вариант – это установить два фильтра: грубой и тонкой очистки. Они легко справляются с возложенными на них обязанностями по очистке воды, но требуют, чтобы в них почаще меняли фильтрующие картриджи.

Следующий элемент – накопительный бак с поплавком. Он соединяется с насосом через трубу и установленные фильтра. После него уже производится отвод трубы до потребителей.

Схема с баком на чердаке

Водоснабжение без гидроаккумулятора

Если исключить гидроаккумулятор из схемы водоснабжения, то возможны два варианта:

• использование насоса для подачи воды к точкам водоразбора напрямую;
• подключение накопительного бака.

Оба варианта активно используются, но первый оптимален для систем полива с небольшим объемом жидкости, а второй наиболее целесообразен, когда нужно обеспечить водой душевую, кухонный кран – то есть потребителей внутри дома.

Подключение насоса напрямую

Существует множество интересных решений, но самыми практичными и экономными являются автоматизированные системы орошения. Они работают только в периоды, когда нет дождя, и устанавливаются везде, где необходим регулярный полив – в огороде, у клумб, на газонах.

Один из вариантов – расширенная система орошения приусадебного участка. Она полностью автоматизирована. Чтобы настроить время включения/выключения, подсоединяем контроллер. На каждой отдельной линии можно установить электромагнитные клапаны, чтобы они могли эксплуатироваться по отдельности.

Примерная схема автополива дачного участка. Транспортировка жидкости из скважины или колодца осуществляется по трубам с диаметром 19 мм (центральная) и 16 мм (ответвления) (+)

Датчик дождя делает систему орошения более эффективной: во время осадков насос не функционирует.

Порядок монтажа оросительной системы:

• размещаем трубы на поверхности земли по заранее составленной схеме, соединяем фитингами;
• устанавливаем дождеватели, капельную систему, шланги для полива;
• обустраиваем насосную группу – поверхностный агрегат и реле давления;
• подключаем подачу воды, тестируем систему на протечки;
• если все хорошо – выкапываем траншеи глубиной 30 см, из щебня и песка устраиваем дренажную подушку, укладываем трубопровод и засыпаем его;
• производим повторное тестирование для проверки герметичности, проверяем работоспособность всех линий;
• подключаем контроллер и датчик дождя;
• проверяем работу всех элементов системы.

Если пропускная способность небольшая, настраиваем поочередную эксплуатацию линий. Это сложная схема, требующая знаний по настройке оборудования. Наиболее простая представляет собой обычный насос типа «Малыш» с подключенным к нему шлангов для полива.

Схема с накопительным баком

С появлением технологичных станций с гидроаккумулятором схема стала менее популярной, но все еще используется. Она проста и отличается тем, что между насосом и точками водоразбора находится накопительный резервуар.

Схема системы водоснабжения с накопительным баком. Для обеспечения движения воды по трубам с определенной скоростью и давлением установлен дополнительный циркулярный насос

Одно из условий эксплуатации системы – организация водоочистки. Первый фильтр устанавливается на всасывающей трубе у поверхностных насосов, на самом оборудовании – у погружных. Второй – на входе в дом. Лучше, если это будет комплект из двух фильтров, грубой и тонкой очистки.

После системы фильтрации устанавливают накопительный бак, и уже от него идет труба (или трубы) к точкам водоразбора.

Накопительный бак – любой резервуар, подходящий по объему. Раньше использовали металлические оцинкованные цистерны, сейчас – пластиковые емкости различной конфигурации. Они оснащены одним входящим патрубком, для подачи воды из скважины, и двумя выходящими – для разводки по потребителям и сливным.

Сверху бак прикрыт откидной крышкой, которая защищает жидкость от мусора и пыли. Убрав крышку, можно проанализировать состояние резервуара и воды, которая в нем хранится. При сильном загрязнении жидкость выпускают через сливной патрубок, а бак моют.

Главный контролирующий элемент – поплавковый механизм. Как только уровень воды достигает максимальной отметки, входной патрубок перекрывается, и подача в резервуар прекращается. При низком уровне, напротив, входное отверстие открывается и вода начинает поступать в бак.

Пластиковый накопительный резервуар, установленный на чердаке. Он легче по весу, чем металлическая емкость, поэтому монтировать его гораздо удобнее. Чтобы вода не замерзла, в северных районах стенки бака утепляют

Плюс использования накопительного бака: всегда есть запас воды, которая подается под небольшим давлением, даже если все насосы отключены. Минус – сложности в установке. Объемные баки требуют пространства и основания, которое выдержало бы их вес.

В случае устройства систем для круглогодичной эксплуатации, чердак или хотя бы сам бак, размещаемый в неотапливаемом чердачном пространстве, должен быть утеплен.

Во избежание перелива и затопления расположенных ниже этажей накопители в обязательном порядке снабжаются переливными трубками. В случае превышения допустимого объема вода через устроенное в верхней трети бака переливное отверстие будет стекать по подключенной к нему трубе в канализацию.