Обустройство скважины, подбор оборудования

Обустройство скважины, подбор погружного насоса и дополнительного оборудования для организации системы водоснабжения
При постройке дома, рано или поздно, перед каждым застройщиком возникает вопрос подключения к инженерным коммуникациям. И далеко не всегда существует возможность присоединиться к существующей централизованной системе. В данной статье вы сможете получить общие сведения об обустройстве полноценной автоматической системы водоснабжения.
И так, с чего начать. Во-первых, у бурильщиков необходимо получить паспорт скважины. В нем должны быть указаны необходимые для подбора насоса сведения:
1. Максимальное и минимальное расстояние до зеркала, м
2. Дебет скважины, м 3 /час Это — исходные данные, определяющие минимальный напор и максимальную производительность подбираемого насоса.

Далее — определяем номинальный напор насоса. Если речь идет об обустройстве системы водоснабжения жилого дома, то, для организации полноценного душа, давление в самой верхней точке водоразбора должно быть в пределах 20-30 метров водяного столба. Таким образом, к примеру, если максимальное расстояние до зеркала в Вашей скважине равно 20 метров, при этом самая верхняя точка водоразбора (к примеру душ) находится на втором этаже, на растоянии 5 метров над землей, то Вам необходим насос напором не менее 45-55 м.в.ст.

Затем определим производительность скважинного насоса. Как говорилось ранее, максимальную производительность ограничивает дебет скважины. Но, зачастую, дебет значительно превышает потребности в производительности — в этом случае переплачивать за невостребованную мощность насоса нет необходимости. Рассчитаем производительноть насоса для жилого дома. К примеру, в доме 2 душевых, которые могут использоваться одновременно. Для полноценного душа необходим напор 7,5-9 литров в минуту, т.е., внашем случае, нам потребуется насос с производительностью около 1 м3/час. Имея расчет производительности и напора скважинного насоса, Вы можете подобрать погружной насос. В указанном примере отлично подойдет погружной скважинный насос Grundfos SQ-1-50.

После того, как Вы определились со скважинным насосом, можно подбирать дополнительное оборудование для подключения погружного насоса и автоматики для поддержания заданных параметров. Пойдем по порядку.

Насос нужно погрузить на определенную глубину. Как правило, глубина погружения скважинного насоса должна быть на несколько метров больше максимального расстояния до зеркала. Нет смысла погружать насос глубже — это не даст ничего, кроме лишних расходов на кабель, страховочный трос и трубу. Определившись с глубиной погружения насоса Вы можете подсчитать необходимое количество комплектующих.

1. Электрический кабель. В комплекте со скважинным насосом, зачастую, идет кабель небольшой длины, явно недостаточный для подключения к сети. К примеру, с насосом Grundfos SQ 1-50 поставляется кабель длиной лишь 1,5 метра. Таким образом, Вам потребуется кабель длины, равной глубине погружения насоса. Не стоит покупать кабель большей длины для электрической разводки над землей — в связи с высокой стоимостью кабеля для погружных насосов, с целью экономии, для данных целей лучше использовать более дешевый электрический кабель. Мы предлагаем Вам электрические кабели в водонепроницаемой оболочке, пригодные для эксплуатации в питьевой воде:

2. Термоусадочная муфта для кабеля. Для электрического соединения кабелей под водой используется термоусадочная
3. Страховочный трос для насоса. При погружении дорогостоящего насоса в скважину рекомендуется подстраховать его тросом из нержавеющей стали. Длину троса, также как и электрический кабель, определяем равной глубине погружения насоса.

4. Зажимы для троса из нержавевющей стали. Для крепления страховочного троса используются зажимы из нержавеющей стали, по две штуки в каждую проушину. Всего, для крепления троса требуется 4 зажима.

5. ПНД-труба. Для подачи питьевой воды рекомендуется использовать трубу из полиэтилена низкого давления — она достаточно гибкая для того, чтобы можно было легко погрузить насос в скважину. Также, большим преимуществом ПНД трубы является простота соединений: не требуется ни инструмента, ни расходных материалов, ни специальных навыков.

6. Соединения для ПНД трубы. Присоединенительный размер скважинных насосов Грундфос SQ-1, SQ-2 и SQ-3:1 1 /₄«, у SQ-5 и SQ-7: 1 1 /₂«, внутренняя резьба.

7. Реле давления. Для поддержания постоянного давления в системе и управления насосом требуется установить реле давления. При настройке реле необходимо установить нижнюю границу, т.е. давление, при котором включается насос, и верхнюю -давление отключения насоса. Чаще всего нижняя граница рассчитывается таким образом, чтобы в самой верхней точке водоразбора минимальное давление составляло не менее 5 метров водяного столба, а максимальное не превышало 20 м.в.ст.

8. Мембранный бак (гидроаккумулятор). Правильный подбор гидроаккумулятора подразумевает сложные технические расчеты,в которых нет необходимости при подборе мембранного бака для небольшой частной системы водоснабжения, где можно смело приобретать бак объемом 35-50 литров. Такого объема вполне достаточно для сокращения количества включений насоса додопустимых значений.

Если же Вы проектируете систему водоснабжения общественного здания, или в Вашем частном доме несколько душевых и санузлов — рекомендуется все же воспользоваться описаной далее методикой расчета гидроаккумулятора. Во-первых, следует определить суммарный коэффициент водопотребления. Для этого требуется подсчитать количество точек водоразбора каждого вида, умножить на коэффициенты по таблице и просуммировать полученные значения.

К примеру, в приведенном выше примере подбора насоса 2 душевых(коэффициент водопотребления 2х2=4). Допустим, помимо душевых имеется кухонная мойка(2), стиральная машина(2), раковина(1) и унитаз(3). Суммарный коэффициент (4+2+2+1+3)получается 12.
После того, как Вы рассчитали суммарный коэффициент водопотребления, по следующей таблице можно определить максимальное водопотребление:

При расчете объема гидроаккумулятора необходимо учитывать коэффициент заполнения мембранного бака водой, который зависит от установок реле давления. Для расчета общего объема гироаккумулятора Вы можете воспользоваться нашим калькулятором расчета объема гидроаккумулятора:

Расчет объема гидроаккумулятора

* Первоначальное давление воздуха в гидроаккумуляторе можно установить на 3 метра водяного столба меньше, чем давление включения насоса.

Для расчета объема в калькуляторе используется следующая формула:

где V — полный объем гидроаккумулятора, л;
Qмакс – максимальный расход воды, л/мин;
A – макимальное количество включений насоса в час (как правило, берется значение 10-15);
Рмин — давление включения насоса (определяется настройкой реле давления), бар;
Рмакс — давление выключения насоса (определяется настройкой реле давления), бар;
Р₀ – начальное давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар.

9. Манометр. Для контроля давления в системе, а также для настройки и проверки правильности работы реле давления рекомендуется установить манометр. Для большинства систем водоснабжения подойдет манометр со шкалой 0. 6 бар, присоединение¼».

10. Пятиходовое соединение. Для объединения всего вышеперечисленного оборудования применяется пятиходовое соединение.

В завершение — собираем систему водоснабжения согласно схеме. В случае возникновения любых вопросов, касающихся систем водоснабжения отопления и водоотведения Вы всегда можете обращаться к нашим специалистам.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Срок службы насосного оборудования в автономных системах водоснабжения не в последнюю очередь зависит от ёмкости гидроаккумулятора. Слишком маленький гидробак увеличивает нагрузку на насосное оборудование, а в слишком больших резервуарах застаивается вода. Как найти золотую середину и выбрать гидробак, который и насосы бережёт, и без воды при отключении электричества не оставит?

Как объём гидробака влияет на работу насосов?

Главное назначение гидроаккумуляторов – уравновешивать перепады давления при водоразборе или отключении электричества и защищать систему от гидроударов. Функцию управления автоматической насосной станцией обычно выполняет реле давления. Когда давление в системе приближается к верхнему пределу, реле прекращает подачу электроэнергии на насосное оборудование. С началом водоразбора давление в сети начинает падать; по достижении нижних пороговых значений подача электропитания возобновляется, и насосы снова принимаются качать воду.

Если в автоматизированной системе водоснабжения нет гидроаккумулятора, насос срабатывал бы всякий раз, когда кто-нибудь повернёт кран или воспользуется туалетом. Ни один электродвигатель не выдержит такого интенсивного режима эксплуатации. Чем мощнее насосная станция, тем меньше допустимая частота включений из-за риска перегрева:

• насосы мощностью свыше 8 кВт выдерживают не более 10 повторных включений в час;
• для насосного оборудования мощностью 5–10 кВт установлен лимит до 15 включений в час;
• для маломощных насосов – до 20 включений.

Так или иначе, более 30 пусков в час – это уже критический уровень нагрузки, не предусмотренный конструкцией агрегата. Также на толерантность к повторным включениям влияют конструктивные особенности насосного оборудования: чем больше подвижных частей, тем реже должен включаться насос. Для уменьшения циклов включения и выключения насосов необходима установка гидроаккумулятора для создания резервных запасов воды.

Внутренняя ёмкость гидробака заполнена баллонной мембраной, в которую поступает вода. Во время водоразбора воздух, воздух, заполняющий пространство между мембраной и внутренними стенками бака, вытесняет воду в сеть. В результате изменение давления в системе происходит плавно, ограничивая количество кратковременных включений и выключений. Иными словами, насосная станция включается и выключается столько раз, сколько позволит объём гидроаккумулятора.

Как определить ёмкость гидроаккумулятора?

Для расчёта оптимального объёма гидробака разработаны формулы, учитывающие основные характеристики системы:

• суточный расход воды;
• допустимое число рабочих циклов в час;
• мощность насосного оборудования;
• настройки реле давления.

На практике все намного проще – ассортимент большинства магазинов ограничен тремя линейками стандартных типоразмеров:

• от 20 до 24 литров и меньше;
• 50– 60 литров;
• 100 и более литров.

Компактные модели ёмкостью до 20–24 литров рассчитаны на насосные станции мощностью до 0,75 кВт с расходом 2–2,5 м3/час, но для небольшой семьи из двух-трёх человек увеличивать расход нет резона. Разумеется, насосы при этом включаются чаще, чем в случае установки гидробака среднего объёма, но так как резких колебаний давления не возникает, низкие нагрузки компенсируют частые включения и выключения. Чаще всего малогабаритные гидроаккумуляторы входит в комплектацию маломощных установок водоснабжения, так что все риски и выгоды за нас уже подсчитал производитель.

Насосное оборудование производительностью 1,8 м3/час и гидробак на 24 литра – типовая комбинация для внутренних сетей частных домов с тремя водоразборными точками, но без внутреннего санузла. При увеличении число точек водоразбора достаточно купить еще один гидроаккумулятор того же объёма и установить его в любом участке системы.

Гидроаккумуляторы ёмкостью 50–60 литров предназначены для сетей с расходом 2,5–3,5 м3/час и мощностью насосного оборудования до 1,5 кВт. Резервный запас воды составляет от трети до половины бака – вполне достаточно для удовлетворения нужд 4–8 человек.

Как правило, гидробаки на 50 литров устанавливают в бытовых системах с четырьмя и более водоразборными точками, где нет ванн, унитазов и тому подобного оборудования, потребляющего большое количество воды. Если в доме оборудован санузел, объём гидроаккумулятора рассчитывают по методике UNI 9182.

В продаже имеются и более массивные гидроаккумуляторы на 80 литров, которые вмещают до 5 литров воды сверх минимального резерва, но стоит ли игра свеч? Выигрыш не сказать что большой, а цена агрегата ощутимо выше.

Покупка гидробака на 100 и более литров оправдана лишь в том случае, если расход воды превышает 5 м3/час. Для этого в доме должно одновременно проживать не менее 10 человек. Прежде чем покупать гидроаккумулятор на 100 литров, учтите, что не всякая скважина обладает достаточной продуктивностью. Кроме того, для установки массивного бака требуется немало места – готовы ли вы поступиться квадратными метрами?

Также гидроаккумуляторы на 200 литров и более пользуются спросом в регионах с частыми перебоями электроснабжения – их используют как накопители воды на случай отключения электричества. Но если запас воды намного превосходит потребности жильцов, во время «Ч» вода в баке может оказаться непригодной для питья и приготовления пищи. Для длительного хранения воды больше подходит открытый водонакопитель.

Чем больше объём – тем больше проблем

Массивные габариты заметно осложняют сервисное обслуживание гидроаккумуляторов. В частности, для гидробаков ёмкостью от 100 литров актуальна проблема удаления воздуха, который накапливается в мембране и образует пробки, расстраивающие работу агрегата.

Для стравливания лишнего воздуха в верхней части вертикальных гидробаков ёмкостью от 100 литров устанавливают воздухоотделительные клапаны. У горизонтальных моделей за выведение воздушных пузырьков отвечает отдельный сегмент трубопровода, укомплектованный выводным ниппелем, сливом и шаровым краном. Для обеспечения бесперебойного функционирования водопровода воздух из бака следует выпускать не реже, чем раз в месяц.

У более компактных гидроаккумуляторов воздух удаляется из мембран во время полного опорожнения резервуара. В силу большего количества рабочих циклов воздушные пробки не успевают образовываться. Для надёжности можно периодически спускать воздух через кран, расположенный в непосредственной близости от бака. Отключив электропитание насосов, позвольте воде полностью стечь, затем закройте кран и включите насосы. Когда гидробак наполнится водой, повторите процедуру.

Вместительность гидробака – далеко не единственный параметр, который следует учитывать, решая увлекательную задачу поддержания напора в сети. Не менее важно правильное расположение гидроаккумулятора: рекомендуется устанавливать бак как можно ближе к насосу. Особенности монтажа систем водоснабжения и условия эксплуатации систем также вынуждают пересмотреть стандартные рекомендации по подбору гидробака.

Если у вас есть какие-то вопросы и сомнения, не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Вам также может понравиться

2 трубная только отопление

Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома

2 трубная система отопления частного дома своими руками схема

Двухтрубная система отопления: все нюансы, которые

2 трубная система отопления диаметр труб

Необходимый диаметр труб для разных систем отопления

2 питьевой пояс водоснабжения

Постановление Главного государственного санитарного

2 питьевое водоснабжение для предприятия

Водоснабжение промышленных предприятий: виды систем

2 категория водоснабжения для расчета штатного расписания муп

Штатное расписание. Унифицированная форма Т-3 Штатное

1 категория водоснабжения требования

Исполнительная документация Какие бывают категории

354 постановление правительства холодное водоснабжение

Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред.