- Как выбрать водяной насос для частного дома: виды и конструкция насосов, критерии выбора и рейтинг лучших моделей
- Конструкция и принцип действия водяных станций
- На что обратить внимание при выборе
- Расчет данных для выбора прибора
- Рейтинг лучших насосов воды для частного дома
- Как установить насосное оборудование
- Какой лучше водяной насос для частного дома
- О принципах построения водоснабжения
- Различия в типах насосов
- Выбор марки насоса
- Как правильно определить параметры насоса
- Рекомендации по подключению
Как выбрать водяной насос для частного дома: виды и конструкция насосов, критерии выбора и рейтинг лучших моделей
Для водоснабжения частного дома из скважины или колодца применяют насосы. Они различаются конструкцией и принципом действия, которые влияют на производительность.
Водяной насос для частного дома.
Конструкция и принцип действия водяных станций
Погружные модели опускают в воду, где они охлаждаются при работе. Для защиты от перегрева при падении уровня жидкости они имеют встроенную автоматику. Поверхностные модели устанавливают на удалении от источника в помещениях с постоянной плюсовой температурой. Вода всасывается через трубу, опущенную в источник.
В отдельный вид можно выделить насосные станции — компактные водонапорные комплексы.
На общей станине смонтированы:
- поверхностная помпа;
- накопительный мембранный бак;
- автоматика из реле давления и манометр.
Любые насосы для воды в частном доме — поверхностные и погружные — редко используются без гидроаккумулятора. Это может быть большая емкость, установленная на чердаке дома. Чаще применяется мембранный бак, который входит в комплект малогабаритных водных станций или устанавливается отдельно. Он защищает систему от гидроударов, в нем создается запас воды.
Гидроаккумулятор разделен надвое эластичной мембраной. Когда электронасос включается, во вторую часть бака закачивается вода. Под ее воздействием мембрана сжимается, создавая давление в водопроводе. Его уровень контролирует реле, которое отключает помпу при достижении верхнего заданного порога.
Принцип работы насосных станций.
Если открыть кран, в него из бака начинает поступать вода. Давление постепенно снижается; когда оно достигает нижнего уровня 1,5 атм, реле включает электродвигатель. Вода вновь начинает закачиваться в систему, цикл повторяется. Стабильное давление, которое поддерживается автоматически, позволяет подключать любые бытовые приборы, организовать автополив участка.
В насосных станциях преимущественно установлены помпы центробежного типа. Единственный их недостаток — шумность в работе.
- могут качать воду, содержащую примеси песка;
- КПД бытовых моделей достигает 70%;
- объем прокачиваемой жидкости до 20 м³/час;
Принцип работы простой: вода поступает на центробежное колесо и выталкивается через патрубок. Выпускаются многоступенчатые модели с несколькими центробежными колесами в отдельных камерах. На каждом последующем повышается давление. Напор, создаваемый бытовыми центробежными электронасосами, превышает возможности помп других типов и достигает 300 м.
Вихревые насосы применяются в станциях реже. Они всасывают воду лопастями, работают почти бесшумно. Высота подъема не превышает 100 м, а объем прокачки 5 м³.
Станции от производителей оснащаются в большинстве поверхностными электронасосами. Их важное преимущество — возможность использовать в самых узких скважинах диаметром 32 мм, куда погружная помпа не войдет. Опускают шланг, через который засасывается вода с глубины 7-10 м.
С большей глубины воду качают погружными электронасосами. В быту применяются несколько видов, среди них есть центробежные и вихревые. Используют также винтовые электронасосы, которые подают воды до 15 м³/час на высоту 100 м. Рабочая часть в них — змеевидный винт, который всасывает жидкость и проталкивает в выходной патрубок.
Для колодцев используют вибрационные электронасосы. В них под воздействием электромагнита быстро перемещается мембрана, засасывая воду. Они прокачивают до 1,5 м³/час жидкости, предельный напор 80 м. К достоинствам относится быстрая установка и демонтаж, долговечность. Преимущественно используют сезонно дачники для полива участка, других хозяйственных нужд.
На что обратить внимание при выборе
На выбор станции для водоснабжения дома влияют многие факторы.
Внимание обращают прежде всего на технические параметры:
- мощность двигателя;
- объем воды, которая перекачивается за 1 час или минуту;
- вместимость гидроаккумулирующего бака;
- высота водяного столба, который может создать помпа.
Характеристики объема перекачиваемой воды и напора производителем указываются максимальные. Это не значит, что они будут реализованы. Например, в паспорте указан напор 40 м, но он не учитывает расхода воды, а создается, когда закрыты все краны.
Кроме технических характеристик, при покупке обращают внимание на особенности моделей:
- Наличие поплавкового выключателя. Он разрывает цепь электропитания при падении уровня воды до отметки, опасной для двигателя.
- Реле сухого хода устанавливают по желанию покупателя. Назначение аналогичное поплавковому выключателю, но другой принцип действия.
- Размер взвешенных частиц песка в воде. Он указывается в паспорте, в соответствии с качеством воды в источнике подбирают модель.
- Встроенный обратный клапан, вес и габариты, продолжительность и возможности гарантийного сервиса. Эти характеристики менее важные, но влияют на выбор.
Немалую роль играет материал, из которого изготовлен корпус и основные узлы. Это сказывается на долговечности, цене и рабочих характеристиках.
Самые дешевые — насосы с полипропиленовым корпусом. Он не корродирует, при работе создается минимальный шум. Требует осторожного обращения, поскольку легко повреждается. Рабочие органы также пластиковые, все вместе понижает вес изделия.
Помпа в чугунном корпусе работает еще тише, но материал подвержен коррозии, большой вес. Нержавеющая сталь устойчива к агрессивной среде, но изделия из нее самые дорогие, сильно шумят.
Выбирая модель китайских производителей, учитывают, что обмотку электродвигателей они делают из алюминия вместо меди. Это сказывается на технических параметрах: насос повышенно расходует электроэнергию, больше нагревается корпус, падает КПД. Технические характеристики двигателей с алюминиевой обмоткой не дотягивают до медной 20%. Необходимо брать с запасом мощности. Некоторые российские фирмы идут аналогичным путем, устанавливая алюминиевую обмотку. Стоимость меньше, но качество ниже.
Учитывают дебит источника — производительность агрегата должна быть несколько меньше притока воды. Модели неизвестных производителей лучше не брать. Некоторые из них применяют устаревшую технологию уплотнения вала двигателя сальниками. Они через некоторое время теряют плотность, при высоком давлении начинают пропускать воду. Современное технологическое решение — графитовые кольца.
Не используют насосы для скважин в колодцах, даже если они подходят по техническим параметрам. Колодезные помпы рассчитаны на подъем воды в большом объеме с малым напором. Скважинный электронасос создает более высокий водяной столб. В колодце он будет работать, перекачивая большое количество воды при малом напоре, что вредно для него.
Расчет данных для выбора прибора
Чтобы подобрать подходящий насос для воды в частном доме, производят расчеты.
- Расход жидкости, которую обеспечивает помпа.
- Высота всасывания — расстояние по вертикали от водяного зеркала до впускного патрубка агрегата.
- Высота нагнетания — разница между уровнем выпускного трубопровода и наивысшей точкой магистрали.
- Давление в магистрали. Начальное в колодце или безнапорной скважине равняется 1 атм. Конечное — необходимое для домашнего водопровода.
- Потери давления — определяются качеством стенок, расходом жидкости. Для упрощенных расчетов считают, что с каждыми 10 м трубопровода оно падает на 1 атм.
- объем воды по паспорту — 20 м³/час;
- от помпы до водяного зеркала — 5 м;
- высота водяного столба — 3 м;
- суммарные потери давления (5 м + 3 м) : 10 = 0,8 м;
- конечное давление принимают 1 атм или 9,8 м.
Используя эти данные, рассчитывают напор воды в системе: 5 + 3 + 0,8 + 9,8 = 18,6 м.
Дальше узнают требуемую мощность электродвигателя — P. Используется формула: P = 2,725 × R × N. Здесь R — расход (м³/час), N — напор (м). Используя данные из вышеприведенного примера, делается расчет: P = 2,725 × 20 × 18,6 = 1,013 кВт. С работой справится двигатель мощностью 1,1 кВт.
Рейтинг лучших насосов воды для частного дома
Насосы выбирают с учетом целей, для которых они нужны. Для полива огорода и технических нужд часто пользуются вибрационными помпами. Есть множество моделей, но самая совершенная — Водолей. Существует большой модельный ряд с различными характеристиками.
Для забора воды с примесями монтируют дополнительный фильтр. Производители колодезных насосов Grundfos оснащают свои изделия поплавковым устройством, которое забирает чистую воду с поверхности. Дополнительная фильтрация в доме не требуется.
Рейтинг лучших моделей насосных станций.
Для постоянного водоснабжения дома первые места в рейтинге насосных станций занимают:
- NeoClima GP 600/20 N (Греция) — для колодцев, корпус выполнен из нержавеющей стали. Стоимость около 6 тыс. руб.
- Quattro Elementi Automatico 801 — центробежный электронасос, поднимает воду из глубины 8 м на высоту 40 м. Цена 6 тыс. руб.
- Al-Ko HWF 1000 — поверхностная помпа производительностью 4 м³/час. Продается за 6 тыс. руб.
- Джилекс Джамбо 60/35 Ч-24 — с гидроаккумулятором большей вместимости — 24 л, производительность 3,6 м³/час. Цена 9 тыс. руб.
- VMtec Altera Auto 5/5 — мощный двигатель 1,5 кВт, напор 58 м, нержавеющий корпус. Стоимость — 33 тыс. руб.
- Grundfos CMB-SP SET 3-47 (PM 1-22) — поверхностная станция из нержавеющей стали производства Дании. Стоимость 33,5 тыс. руб.
Лучшие в рейтинге среди погружных насосов Джилекс Водомет Проф — усовершенствованные конструкции модельного ряда Водомет. 7 модификаций различной производительности стоимостью от 8 тыс. руб. до 20 тыс. руб.
Оптимальные по соотношению цены и качества итальянские модели Pedrollo, Speroni, Dab. Стоимость ниже, чем у Grundfos, но материалы, исполнение качественные.
Как установить насосное оборудование
Поверхностные насосные станции размещают рядом с источником в приямке, кессоне, отдельном домике или в помещении. Важно соблюдать требования: сухость и постоянная плюсовая температура. Уличные сооружения гидроизолируют, утепляют. Устраивать кессон на даче с сезонным проживание нерационально — большие затраты. Оборудование устанавливают в ящике, а на зиму забирают в помещение.
Погружные помпы опускают в источник на тросе, зафиксировав на перекладине, уложенной на оголовке. Ее делают из трубы, уголка, металлопрофиля. В колодце можно опустить ниже, вбив поперечину в щели между кольцами или проделанные отверстия. Глубинное водоподъемное устройство размещают по центру скважины, шахты, чтобы оно не касалось стенок. Гидробак и автоматику располагают в теплом помещении или рядом с источником, обеспечив сохранность от холода и влаги.
Необходимо протянуть линию электроснабжения. Если оборудование установлено рядом с источником, длины штатной проводки может не хватить. Используют медный многожильный кабель, который подключают к заземленному щитку с автоматами. На другом конце кабеля должна быть качественная розетка с заземлением, керамической сердцевиной и латунными контактами. К ней подключают вилку от штатного электрического шнура помпы.
Вместе с погружным водяным насосом в скважину опускают заборный шланг и электрокабель. Их прикручивают хомутами к тросу, обеспечивая легкое провисание. Это предохранит систему от поломок. Вся нагрузка должна приходиться на трос.
Для подачи воды в дом используют полиэтиленовые трубы. Их прокладывают в траншее, желательно ниже точки промерзания грунта. Не помешает надежное утепление, чтобы гарантировать, что вода в магистрали не замерзнет.
Через пластиковые фитинги трубы легко подключаются к насосу и внутренней системе. Схема подключения оборудования стандартная, включает гидроаккумулирующий бак, манометр и автоматику. Станции собираются производителем на общей станине. Если используется погружная помпа, гидроаккумулятор и автоматику размещают отдельно. Для подключения водопровода применяют штуцер на 5 входов.
Какой лучше водяной насос для частного дома
Обслуживание частного загородного дома включает в себя водоснабжение, которое может быть централизованным или автономным. Врезаться в ЦВС получается не всегда ввиду ее отсутствия во многих поселках и пригородах, поэтому приходится разрабатывать и монтировать водоснабжение собственное, автономное, в постоянной подачей воды в систему водопровода и отопления. И насосы для водоснабжения здесь занимают первое место по важности круглосуточного обеспечения жильцов водой. Общая схема автономного водоснабжения
О принципах построения водоснабжения
Общая схема автономного снабжения дома питьевой водой включает в себя следующие компоненты:
- Источник чистой воды:
-
- Колодец;
- Скважина: безнапорная, артезианская, абиссинская;
- Естественный водоем: озеро, пруд, река, ручей;
- Искусственный водоем: ямы для сбора атмосферных осадков;
- Точки водозабора в доме: кухонная мойка, раковина для умывания, ванна, душевой бокс, баня, бассейн, система полива на участке;
- Компоненты подачи и распределения воды: трубы, насосы для водоснабжения, резервуары для хранения и распределения воды.
Разводка водопровода в доме
Сборка схемы водоснабжения начинается с составления проекта, который предусматривает расчет и подбор насоса для водоснабжения. Тип подбираемого оборудования зависит от источника воды, который используется для подачи, и от схемы водоснабжения. От типа источника воды зависит расчет напора глубинного или центробежного электронасоса, диаметр шлангов или труб, длина водопровода, которая определяет давление в трубах и в точках раздачи воды.
Различия в типах насосов
Выпускаемые сегодня насосы для водоснабжения бывают:
- Поршневого типа – предназначены для подачи воды с малой глубины, имеют низкий КПД и большие габариты, в современных схемах водоснабжения практически не применяются;
- Насосы центробежного типа считаются самыми надежными из-за экономичности и простого внутреннего устройства, а также длительного срока эксплуатации;
- Турбинные насосы работают так же, как и центробежные, но лопасти расположены не сбоку, а по центру оси. Турбинное оборудование имеют высокую мощность, поэтому целесообразнее его применять на промышленных объектах;
- Роторные агрегаты (винтового типа): их малогабаритное устройство больше всего подходит для работы в обеспечении дома водой;
- Вибрационный (мембранного типа) насос для водоснабжения частного дома имеет невысокий КПД, но для абиссинских скважин подходит хорошо. Это такие известные марки, как «Ручеек», «Водолей», «Урожай», «Малыш» и другие.
Типы насосов
Поможет классифицировать и подобрать насос для водоснабжения глубина его максимального погружения:
- Поверхностные насосы для водоснабжения: монтируются на земле, вода подается через шланг или трубу – пластиковую или металлическую;
- Погружной насос для водопровода работает в воде, и глубина погружения зависит от мощности агрегата.
Отдельным классом стоят насосные станции, так как они представляют собой автономный насосный комплекс, в который входит поверхностный насос для водопровода в частном доме, накопительный мембранный гидравлический аккумулятор в виде резервуара, и автоматики.
Выбор марки насоса
В таблице перечислены плюсы и минусы типов насосов, применяемых в частном хозяйстве для водоснабжения:
Модели поверхностного типа | Модели погружного типа |
Стационарная эксплуатация, простота ремонта и обслуживания | Ремонт или профилактика всегда сопровождаются подъемом агрегата на поверхность из скважины |
Монтируется две трассы – всасывающая и нагнетающая | Нагнетающая трасса |
Максимальный столб воды – 10 м, номинальный – 8 м | Подъем с глубины ниже 10 м |
Перед работой нужно заливать трубопровод водой | Погружной насос для воды в частном доме можно включать после опускания в скважину |
При постоянной и непрерывной работе такой насос для частного дома перегревается | Насос постоянно находится в воде, поэтому его корпус не перегревается |
Неутепленный водопровод необходимо отключать в зимний период | Неутепленный водопровод требует слива воды зимой и прекращения эксплуатации |
Поверхностный насос для воды в частном доме сильно шумит | Бесшумная работа |
Как правильно определить параметры насоса
Что нужно знать перед тем, как подобрать насос поверхностного исполнения, и без ошибок рассчитать его основные параметры:
- Максимальный расход воды (измеряется в м³/ч);
- Высота водяного столба: определяется как разница между высотой входного патрубка насоса и уровнем воды в скважине;
- Высота нагнетания: это разница между самой высокой точкой водопровода и входным патрубком;
- Начальное и конечное давление в трубопроводе;
Из-за шероховатости внутренних поверхностей труб или шлангов, а также из-за разной величины расхода воды в доме давление в трубопроводе может колебаться, поэтому для поверхностных моделей насосов водяной столб должен быть не выше, чем 10,33 м – это значение давления, равного атмосферному. Особая точность для схемы водоснабжения частного дома не требуется, поэтому 10,33 округляют до 10, а давление в трубопроводе берут равным атмосферному – 1 атмосфера = 1 кГс/см², или 1 бар, который равен 0,98 атмосферы.
Высоту напора насоса определяют по его мощности, причем давление и напор – это разные величины и параметры. Давление в трубах зависит от параметров насоса, а напор – от множества факторов, как-то: скорость расхода воды, температура воды, высота насоса над уровнем моря и, и т.д. График расходно-напорных характеристик насосов
Пример расчета давления и напора при нулевом геодезическом уровне насоса:
- Расход воды – 40 м³/ч;
- Слой воды в скважине – 4 м;
- Столб воды – 15 м.
- Общие потери давления и напора – величина справочная, но при приблизительных расчетах для частного хозяйства принимают для 10 м водопровода потери 1 м напора, потому для нашего примера потери будут равны (15 + 4) / 10 = 1,9 метра;
- Значение конечного давления на поверхности принимается в 1 бар, или 9,87 метра.
Общее значение напора равно: 4 + 15 + 1,9 + 9,87 = 30, 77 метра.
Для каждой модели водяного насоса можно проследить уменьшение напора воды, которое зависит от расхода: График расходно-напорных характеристик насоса в зависимости от глубины всасывания
При выборе агрегата для создания своего водоснабжения необходимо соотносить характеристики расчетные с паспортными параметрами приобретаемого насоса агрегата. Для расчета мощности используют такую формулу:
Р = 2,725 x R (м³/ч) x N (м), где Р – гидравлическая мощность агрегата, R –расход, N – напор. Для примера, приведенного выше, Р = 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.
Подключить насосную станцию можно так:
- Выбрать место монтажа;
- Подготовить бетонный фундамент;
- Смонтировать систему водопроводных труб;
- На всас установить фильтр грубой очистки и клапан обратного давления.
- Опустить всасывающую трубу на глубину ≥ 1 м от уровня воды в скважине;
- Подключить питание, перед этим заземлить оборудование.
Важно: электрические насосы и насосные станции должны заземляться, или, как минимум, зануляться – без этих мер эксплуатировать насосное оборудование категорически запрещено. Подключать высоковольтное оборудование нужно через УЗО.
Установка и подключение насосной станции
Рекомендации по подключению
Промышленные насосные станции (самовсасывающее насосное оборудование), имеют следующие достоинства, привлекающие индивидуальных пользователей:
- Невысокая стоимость и компактность;
- Простота монтажа, эксплуатации, ремонта и обслуживания;
Недостатки оборудования:
- Маленькая высота водяного столба – до 8 метров;
- Если станция монтируется в доме или пристроенном помещении, оборудование или комнату необходимо изолировать от шума работающего оборудования;
- Гидравлический аккумулятор имеет маленькую емкость – до 50 литров.
Поломки могут происходить из-за:
- Аварийного отключения электричества, которое сопровождается гидравлическим ударом, в трубах;
- Грязной или замусоренной воды, что может вызвать ускоренный износ лопастей центробежного насоса, а также заиливание гидроаккумулятора;
- Неправильной эксплуатации насосного оборудования.
Устройство поверхностной насосной станции
Но чаще всего насосы выходят из строя по простой причине: потребление воды рассчитано неправильно, насос постоянно включен, что вызывает его ускоренный износ и перегрев. Первое, что может случиться в такой ситуации – порвется мембрана гидроаккумулятора, и произойдет это, потому что насос не обеспечил расчетное давление в водопроводе, что приведет к учащенному включению агрегата вплоть до полного его выхода из строя. Мембрану на разрыв можно проверить так: нажать ниппель с тыльной стороны гидроаккумулятор, и, если из-под него потекла вода, мембрану нужно менять.
Следующая поломка, проявляющая себя чаще других – выход из строя реле давления из-за его неправильной регулировки, что, опять же, приведет к тому, что насос будет часто включаться или вообще работать без перерывов. Отрегулировать реле можно усилением или ослаблением натяжения двух пружин в конструкции.
Избежать или минимизировать возможность возникновения поломок поможет простое соблюдение суточного потребления воды, которое для одного человека составляет примерно 150-250 литров в сутки. Также можно заложить эти нормы (СНиП 2.04.01-85) в расчеты схемы водоснабжения. Схема водопровода на основе насосной станции позволит включать в систему не только самые необходимые точки разбора воды, но и такие бытовые приборы, как стиральная машина или джакузи.