Давление скважинных насосов – оптимальные значения и способы их регулирования в системе водоснабжения

Самовсасывающие насосы

Итак, теперь мы знаем, в каких случаях используется  поверхностный (самовсасывающий) насос. Он является идеальным выбором в том случае, когда уровень залегания воды небольшой. В отличие от скважинных погружных насосов, поверхностные насосы можно легко переносить. Кроме того, погружные насосы и стоят дороже. Самовсасывающие (поверхностные) насосы работают, располагаясь на поверхности. Только заборный конец всасывающего шланга опускается непосредственно в воду. Глубина всасывания самовсасывающих насосов ограничена и находится в пределах 5 – 8 метров – насос должен затянуть в свой корпус воду, и затем направить ее по трубопроводу. Такой вариант годится только для неглубоких колодцев, речек и т.п.

Выбирая насос нужно учитывать, что ему необходим запас мощности для выталкивания и доставки воды к месту водоразбора, то есть выбирать нужно такой насос, который создает после себя достаточный напор (напорный трубопровод).

Существуют также поверхностные самовсасывающие насосы с выносным эжектором, способные поднимать воду из скважин и колодцев глубиной до 30 метров, диаметром 4″ и более (самовсасываюшие насосы GRUNDFOS JD Basic).

Насосы для независимого водоснабжения

Для подачи питьевой воды из скважины или колодца в дом используются следующие разновидности насосного оборудования:

  • Глубинные агрегаты, которые устанавливаются на определённом расстоянии от дна в глубоких колодцах или скважинах глубиной более 10 м.
  • Погружное насосное оборудование также работает под водой и используется в гидротехнических сооружениях глубиной не более 10 м.
  • Поверхностные насосы подходят для обслуживания неглубоких колодцев или скважин до 8 м. Это оборудование устанавливается на поверхности земли (в подвале дома, в отдельной постройке или кессоне), а не в источнике.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

При этом все вышеперечисленные разновидности насосного оборудования делятся на центробежные и вихревые насосы. Кроме того любой агрегат может входить в комплект автоматического оборудования (насосной станции) или управляться в ручном режиме.

Как видите, подходящий насос или помпа для скважины или колодца может принадлежать к любой разновидности и категории агрегатов. Чтобы вы могли сделать выбор подходящего оборудования для подачи питьевой воды в загородный дом, необходимо изучить основные характеристики, преимущества и недостатки каждого вида насосных изделий.

Статический и динамический уровень воды

Подобные сведения вы также можете узнать из паспорта на скважину, который, как правило, выдают по завершении работ по бурению. Основываясь на эти показатели, можно определить расстояние от устья скважины до воды. По этим данным можно узнать, на какую глубину придется опускать скважинный насос. Причем этот показатель должен учитываться не в первоначальном значении, а с небольшой корректировкой: к нему придётся прибавить 3-5 метров, учитывая, что скважинный насос придется располагать ниже зеркала воды.

При этом, естественно, следует учесть и колебания уровня воды, обусловленные сезонным фактором. Скажем, в летний период может наблюдаться опускание уровня воды в пределах от 1 до 5 метров. Точное значение зависит от самой скважины, а также конкретной территории

Иными словами, чтобы не ошибиться при выборе насосной установки, вам следует обращать внимание на минимальный уровень воды, наблюдаемый в течение года

Скажем, для скважины, пробуренной на глубину 50 метров, у которой показатель статического уровня равен 15 м, а динамического уровня — 20 м, расстояние от зеркала воды до устья скважины будет равно 20 м. Этому значению будет соответствовать давление в 2 атмосферы.

Лучшие модели водяных насосов для повышения давления в квартире

Повысительный насос Wilo

Если необходимо установить надёжный насос повышения давление воды в квартире, следует обратить внимание на продукцию компании Wilo. В частности, модель PB201EA имеет водяный тип охлаждения, а вал изготовлен из нержавеющей стали

Насос Wilo PB201EA c «мокрым» ротором

Корпус агрегата изготовлен из чугуна и обработан специальным антикоррозионным покрытием. Соединительные патрубки из бронзы обеспечивают длительный эксплуатационный ресурс. Также стоит отметить, что агрегат PB201EA обладает бесшумной работой, имеет автоматическую защиту от перегрева и большой моторесурс. Оборудование легко монтируется, однако, следует помнить, что возможна только горизонтальная установка этого устройства. Wilo PB201EA также предназначен для перекачивания горячей воды.

Насос повышения воды Grundfos

Среди моделей насосного оборудования следует выделить продукцию компании Grundfos. Все агрегаты обладают большим эксплуатационным сроком, хорошо выдерживают достаточно большие нагрузки, а также обеспечивают продолжительную бесперебойную работу водопроводных систем.

Насосная станция Grundfos самовсасывающего типа

Модель MQ3-35 представляет собой насосную станцию, при помощи которой можно решить проблемы с давлением воды в трубах. Установка управляется автоматически и не требует дополнительного контроля. В конструкцию агрегата входят:

  • гидроаккумулятор;
  • электродвигатель;
  • реле давления;
  • блок автоматической защиты;
  • насос самовсасывающего типа.

Помимо этого, агрегат оснащён датчиком расхода воды, что обеспечивает высокую экономичность при эксплуатации. К основным преимуществам станции следует отнести высокую износостойкость, длительный срок службы и бесшумную работу

Обратите внимание, что агрегат MQ3-35 предназначен для холодного водоснабжения. Повысительные насосы также оборудованы сравнительно небольшими накопительными резервуарами, которых, тем не менее, хватает для выполнения бытовых задач

Действующая насосная станция Grundfos в системе водоснабжения

Насос Comfort X15GR-15 с воздушным типом охлаждения

Чтобы циркуляционный насос для водоснабжения мог работать и в ручном, и автоматическом режиме, советуем обратить внимание на модель агрегата Comfort X15GR-15. Корпус данного устройства изготовлен из нержавеющей стали, поэтому агрегат не боится влаги и может функционировать в любых условиях

Насос Comfort X15GR-15 с воздушным типом охлаждения

На роторе установлена крыльчатка, которая обеспечивает отменное воздушное охлаждение. Агрегат обладает компактными размерами, не требует специального обслуживания, а также экономно расходует электроэнергию. Если нужно, его можно использовать для перекачки потоков горячего водоснабжения. К недостаткам установки следует отнести громкую работу силового агрегата.

Насосная станция Джилекс Джамбо H-50H 70/50

Насосная станция Jambo 70/50 H-50H оснащается центробежной насосной установкой, гидроаккумулятором с горизонтальным размещением и реле потового давления. В конструкции оборудования имеется эжектор и асинхронный электродвигатель, которые обеспечивают стабильную работу установки.

Джамбо 70/50 H-50H

Корпус домашней водопроводной насосной станции имеет антикоррозионное покрытие. Автоматический блок управления обеспечивает простую эксплуатацию оборудования, а встроенная защита от перегрева исключает возможность поломки агрегата. К минусам агрегата можно отнести громкую работу, а также отсутствует защита от «сухого» хода. Чтобы устройство нормально функционировало, рекомендуется выполнять установку в помещениях с хорошей вентиляцией и невысокой температурой.

Jemix W15GR-15А

Среди моделей повысительных насосов c воздушным типом охлаждения ротора следует выделить Jemix W15GR-15A. Корпус агрегата обладает повышенной прочностью, поскольку изготовлен из чугуна. Составные части конструкции электродвигателя сделаны из алюминиевого сплава, а элементы привода из особо прочной пластмассы.

Jemix W15GR-15A

Насосное оборудование отличается высокой производительностью, а также может эксплуатироваться во влажных помещениях. Возможен ручной и автоматический контроль работы агрегата. При необходимости установку можно подключить к горячему водоснабжению. К существенным недостаткам следует отнести быстрый нагрев элементов устройства и шумность.

Проблемы и решения

  1. Почему насосная станция Джилекс не держит давление в гидроаккумуляторе (см. Почему насосная станция не держит давление)?

Вот список возможных причин неисправности, типичный для устройств всех производителей:

Отсутствие, загрязнение, неправильный монтаж или неисправность обратного клапана на всасывающем патрубке или на вводе водоснабжения. Стрелка на корпусе клапана должна указывать в сторону насоса, а сам он должен пропускать воду только в одном направлении;

Устройство пружинного обратного клапана

Отсутствие воздуха с избыточным давлением в воздушном отсеке мембранного бака. Чтобы убедиться в отсутствии или наличии этой неисправности, нажмите на шток ниппеля. Если оттуда не поступает ни воздух, ни вода — гидроаккумулятор нужно просто-напросто накачать;

Накачка гидроаккумулятора автомобильным компрессором

Разрыв мембраны гидроаккумулятора. В этом случае из ниппеля при нажатии на его шток начинает капать вода. Мембрана меняется на новую после отключения воды и вскрытия бака ресивера;

На фото — замена мембраны в гидроаккумуляторе насосной станции

  • Мощности насоса не хватает для создания напора, соответствующего настройкам автоматического реле. Признак наличия этой проблемы — непрерывная, без отключений, работа насоса. Проблема устраняется путем регулировки реле;
  • Утечки воды (прежде всего течи напроток сливных бачков в туалетах). При утечках насос периодически включается в отсутствие разбора воды через смесители. Проблема устраняется регулировкой, ремонтом или заменой заливных или сливных клапанов в бачках.

Регулировка арматуры сливного бачка

  1. Почему в систему водоснабжения с насосной станцией попадает воздух?

Вероятная причина — негерметичность всасывающей трубы (разрыв или неплотное соединение с всасывающим патрубком насоса или обратным клапаном). Проблема устраняется герметизацией соединений или заменой трубы.

Насос может засосать воздух при негерметичности соединения с всасывающей трубой

Метод расчёта

В центральной системе отопления существуют два вида давления:

  • опрессовочное: временное, с повышенной нагрузкой, которое создаётся для испытаний системы после ремонтно-монтажных работ или перед отопительным сезоном;
  • рабочее: постоянное, при котором система должна превосходно функционировать весь обогревательный период.

Для правильного расчёта перепада давления, нужно учесть разницу между двумя точками отопительного контура: на верхнем этаже и нижнем. Итоговый показатель при функционирующем натиске не должен превышать 10%, а при опрессовочном — 20%.

Обычно, в городском многоэтажном доме, рабочее давление составляет на трубе подачи — 6 атмосфер, а на обратном пути — 4-4,5 атм.

Справка. На показатель напора влияет множество факторов, в т. ч. и засорённость внутренних каналов контуров.

Для частных домов критическим показателем является мощность котла, т. е. тот уровень давления, который агрегат способен выдержать. Обычно, 2—3 атмосфер для одноэтажного дома вполне достаточно.

Можно ли отрегулировать давление в системе

Приведение в норму давления воды в системе водопровода до нормативных показателей вполне реализуемо и, по сути, является одним из элементов настройки работы оборудования индивидуального водопровода. Скважинный насос с высоким, или наоборот низким давлением можно отрегулировать и получить необходимое для работы давление.

Для получения необходимого показателя давления в системе водопровода при высоком давлении работающего центробежного насоса применяются:

  • Метод частотного регулирования работы насосного оборудования;
  • Дросселирование;
  • Установка байпаса.

Первый способ сегодня применяется наиболее часто, поскольку не требует установки оборудования в трубопровод, а ограничивается изменением электрической схемы за счет установки регулятора напряжения. Электронное устройство дает возможность уменьшить число оборотов двигателя и как следствие уменьшить подачу воды. Для отдельных моделей центробежных насосов может применяться механический способ уменьшения частоты вращения вала – при помощи редуктора, уменьшаются обороты и КПД электродвигателя. Такое решение чаще всего применяется для насосов промышленного назначения.

Уменьшение давления при помощи дросселя является не чем иным, как установкой элемента, позволяющего уменьшить сечение трубопровода. Установка дросселя в напорную линию водопровода дает возможность существенно снизить давление в системе, при этом КПД насосного оборудования довольно ощутимо снижается. Обычно дроссель устанавливается до места включения гидроаккумулятора, тем самым, делая всю систему системой низкого давления. 

Байпас или обходная линия позволяет снизить давление путем увеличения сечения трубопровода на отдельном его участке. Обходная линия включается в отдельный участок, увеличивая, таким образом, внутреннее сечение и тем самым снижая давление в водопроводе после байпаса.  

Контроль показателя давления воды в водопроводе во многом дает возможность оценивать общее состояние системы, в то же время этот показатель относительно насосного оборудования дает возможность контролировать состояние скважины и своевременно принимать решения по ее техническому обслуживанию и ремонту насосного оборудования. 

Расчеты производительности насосов

Перед покупкой насоса обязательно оценивают технические параметры оборудования. Особое значение имеет его мощность и производительность. Они влияют на срок эксплуатации, эффективность перекачивания воды из скважины. Не должно быть технических ограничений для беспрерывной транспортировки в системе водоснабжения.

Если вы пренебрежете расчетами мощности, слабые агрегаты не смогут работать без сбоев из-за постоянной нагрузки на механизм. Чрезмерная нагрузка на двигатель обернется поломками. Аналогично и со слишком мощными насосами, которые будут потреблять большое количество электроэнергии. За счет холостой работы двигателя есть риски перегрева устройства. Также из-за увеличенных нагрузок быстрее изнашиваются детали насоса.

Работа насоса должна соответствовать объемам перекачиваемой воды. Мощность устройства должна быть оптимальной, поскольку чрезмерная нагрузка на двигатель оборачивается перегревом, недостающая мощность не справляется с выкачиванием воды.

Для получения показателей производительности измеряют дебит скважины (о нем речь шла выше в статье). Напор оборудования рассчитывается от точки установки насоса до уровня воды. К полученному значению прибавляют еще высоту точки забора воды и давление. Полученный результат еще множат на 1,15 (коэффициент сопротивления воды в метрах).

Расчет производительности на конкретном примере

Чтобы понимать схему математического просчета, проще всего разобрать формулу на конкретном примере. Для этого установим выдуманные значения и по ним установим, какой производительности насос понадобится в данном случае.

 

Для формулы возьмем следующие показатели:

  • глубина погружения насоса – 50 метров;
  • вся глубина скважины – 70 метров;
  • расстояние источника воды от емкости для перекачивания – примерно 30 метров;
  • предельная точка водозабора – 7 метров;
  • давление – 2,5 атмосфер.

Подставляем указанные значения в формулу:

(50+70+30+7+2,5) х 1,15 = примерно 160 метров. Этой производительности будет достаточно для бесперебойного перекачивания воды из скважины к частному дому.

Можно ли использовать станции с самовсасывающими насосами

Нередко можно встретить рекомендации по использованию в городских квартирах насосных станций с самовсасывающими насосами, а также накопительных резервуаров объёмом 500-600 л

Однако относиться к этим советам следует осторожно. Использование подобных станций не предусмотрено проектом многоквартирного дома и в любом случае требует обязательного согласования с управляющей компанией

В том числе и потому, что мощная насосная станция в чьей-то квартире может лишить соседей возможности нормально пользоваться водопроводом. А вот чтобы повысить давление до 3,5 атм, нужных для джакузи, небольшой накопительный бак всё равно придётся использовать, тем более что его установку согласовывать не нужно.

Может ли монтаж повлиять на величину напора

Учитывая простоту, даже примитивность конструкции насосов, а также наличие подробной инструкции монтажа, многие современные мужчины берутся за работы самостоятельно, то есть без помощи профессионалов. Такое поведение чаще всего связано с желанием сэкономить: далеко не все готовы заплатить не только за насос или насосную станцию, но и услуги мастера. Учитывая, что напор насоса — это основная характеристика его деятельности, никто не готов терять. Именно поэтому вопрос напрашивается сам собой: насколько монтаж, проведённый самостоятельно может сказаться на величине напора.

Казалось бы, подключаем одну трубу к всасывающему патрубку, другую к тому, что отвечает за напор, подаем питание — и готово. На практике малейшая ошибка не только способна негативно сказаться на напоре воды, но и существенно сократит продолжительность работы.

Установка своими руками

Реле давления, по мнению покупателей, лучше всего устанавливать непосредственно у отвода (на гидроаккумулятор). На этом участке наблюдается существенное нивелирование турбулентности потоков и скачков давления в процессе нормального функционирования насоса и при его запуске. Также среди распространенных ошибок при выборе устройства отмечается отсутствие должного внимания к рекомендациям самого производителя, касательно эксплуатационных качеств фирменного оборудования.

Основные ограничения связаны с микроклиматом. Большинство популярных моделей нормально функционируют при температуре +4° и выше, а также влажности в 65% и менее. Подобное оборудование необходимо монтировать в хорошо отапливаемых помещениях. Перед монтажом датчиков управления насосным оборудованием самостоятельно следует установить такие элементы (большинство из них монтируются еще на этапе строительства):

  • канализационный слив;
  • клапан обратного типа;
  • фильтр, отвечающий за тонкую очистку воды;
  • вентиль входного вида;
  • трубопроводы;
  • насос;
  • фильтр грубой очистки.

Новинки в области реле, оснащаются специальными штуцерами, которые облегчают процесс подключения конструкции к другим элементам системы. Некоторые бюджетные модели могут быть установлены в блоке с насосом. Агрегаты, которые имеют соответствующую защиту от воды, могут монтироваться в колодце, кессоне или с насосом. Описание и комплектация будут зависеть от выбранной модели.

Расстояние от дома до скважины

На первый взгляд может показаться, что этот параметр является не таким уж и важным. Естественно, выяснить этот показатель из паспорта на скважину не удастся. Однако вам не обойтись без него, чтобы подобрать подходящую модель насоса. Опираясь на этот показатель, вы узнаете, с какой дополнительной нагрузкой придется справляться скважинному насосу Grundfos для подъема воды, скажем, в гидроаккумулятор, размещенный в доме.

Имейте в виду, что на каждые 10 метров по горизонтали будет приходиться 1 метр по вертикали, иными словами, это будет соответствовать 0,1 атмосферы, которые будут создаваться в размещенной в траншее трубе.

Давление в гидроаккумуляторе гидробака. Учитывая назначение скважинного насоса, чаще всего добываемая вода поступает именно в гидробак, а оттуда она идет в систему уже под давлением

Но перед этим насосу придется справиться с сопротивлением, которое поддерживается в системе гидробака Поэтому, чтобы подобрать эффективно работающий скважинный насос, вам необходимо принять во внимание и этот момент. Скажем, в гидробаке емкостью до 300 литров поддерживаемое давление обычно находится на уровне 3,5 атмосферы Что касается моделей, объем которых превышает 300 литров, то в них создается давление на уровне 5 атмосфер

Необходимый расчетный расход воды. Для определения этого показателя необходимо исходить из числа постоянно проживающих в доме людей, включая и тех, кто на время приедет и будет пользоваться системой водоснабжения

Другим параметром, на который необходимо обратить внимание, является число точек водоразбора. В среднем же, если рассматривать в качестве примера стандартный дачный дом, в нём на одного человека в час должно приходиться порядка 120-180 литров

Для расчета же необходимого показателя для скважинного насоса следует это значение перемножить на количество проживающих людей в доме

Важно помнить и о том, что здесь подразумевается среднее значение, а потому необходимо предусмотреть запас при подборе насосной установки. Может случиться так, что при использовании одновременно всех точек водоразбора норма расхода воды может превысить расходный показатель в 120-180 литров. Иными словами, чтобы подобные колебания не оставили какую-либо точку потребления без воды, желательно, чтобы на каждого проживающего приходилось около 300-400 литров в час

Иными словами, чтобы подобные колебания не оставили какую-либо точку потребления без воды, желательно, чтобы на каждого проживающего приходилось около 300-400 литров в час.

Определение напора

Когда будет рассчитана максимальная норма расхода с учетом характеристик скважины, потребуется определить необходимый максимальный напор. Упростить решение этой задачи можно, если воспользоваться следующей формулой:

Н = Ptapx10,2 + Hgeo + SHf ,

где Ptap – давление, которое должно поддерживаться в системе. Чаще всего оно соответствует показателю в 2-3 бара. Именно такой уровень поддерживается в обычный городской сети;

Hgeo — геодезический напор. Этот параметр рассчитывается как расстояние между динамическим уровнем и максимальной точкой водоразбора, в качестве единицы измерения используются метры водного столба;

SHf — общее число потерь напора по длине, возникающих в результате движения воды по трубопроводу, потерь, возникающих на конкретных участках системы – поворотах, тройниках, задвижках и пр.

Следует учесть, что за местные потери берется показатель в 15-20% от потерь по длине

Важным параметром, который должен быть принят во внимание, является наличие в системе фильтра. Он также может приводить к потере напора, и его можно рассматривать как источник местных потерь. При этом их величина может быть довольно большой

Разница по их количеству может быть связана с типом и размерами фильтра. Чтобы получить более точные сведения об этом показателе, следует заглянуть в паспорт на установленный фильтр

При этом их величина может быть довольно большой. Разница по их количеству может быть связана с типом и размерами фильтра. Чтобы получить более точные сведения об этом показателе, следует заглянуть в паспорт на установленный фильтр.

Причины воздушных пробок в трубах

Такой побочный продукт содержит примерно 32% кислорода, то есть здесь окисляющего вещества на треть больше, чем в атмосфере. Свободно выраженная форма этих скоплений неодинакова. Сферическими можно считать лишь пузырьки до 1 мм. Большее количество может иметь эллипсоидную или грибовидную топологию. На вертикальных участках стояков водоснабжения воздушно-газовые включения поднимаются вверх или пребывают во взвешенном виде. В горизонтальных трубопроводах они всегда «прилипают» к стенкам в наивысшей точке, что может создать кондиции для активного ржавления труб

Преобразование разумного тепла в скрытую теплоту

Для охлаждения тепловой насос можно использовать непосредственно и охлаждать напольным отоплением. Преимущество такого действия заключается в том, что мы предварительно нагреваем земной теплообменник в зимний сезон. Преобразование разумного тепла в скрытую теплоту основано на так называемом адиабатическом охлаждении. Мы используем тот факт, что испарение охлаждается или энергия, выражаемая температурой воздуха, потребляется процессом, в котором вода переходит из жидкости в газообразное состояние.

Когда скорость воды начинает превышать ½ м/с, воздушные скопления начинают двигаться вместе с ней. Если жидкость течёт в контуре быстрее 1 м/с, то воздух в системе водоснабжения разрывается на мельчайшие капсулы и создаётся некая эмульсия из газа и жидкости. Практические наблюдения выявили, что минимальная скорость разрушения подобных скоплений в водопроводе около ¼ м/с. При меньшей интенсивности прохождения потока воздушные пробки в состоянии держаться продолжительное время в одних и тех же участках, что нежелательно.

Поэтому тепло не потребляется для повышения температуры воды, а для структурных изменений вещества. Запомненную энергию мы называем скрытой теплотой. Прямое адиабатическое охлаждение достигается путем распыления воды в воздух, подаваемый внутрь. Такое охлаждение можно использовать в жарком и сухом климате или в специальных операциях, где нам нужна высокая влажность воздуха. Это кондиционер, называемый воздушной шайбой.

Преимущество прямого адиабатического охлаждения заключается в том, что оно не представляет собой инвестиций, в которых уже установлено механическое кондиционирование, поскольку увлажнение воздуха обычно является частью его. Недостатком является более высокие требования к обслуживанию. Душевую кабину необходимо регулярно чистить, чтобы избежать опасных бактерий.

Для избавления от воздушных скоплений применяют различные приборы спускного/стравливающего характера. Это и автоматические спускники воздуха, и механические клапана (к примеру, «клапан Маевского»), и обычная запорная арматура (вентиля, шаровые краны). Стандартный регулятор такого рода выполнен в виде цилиндрической оболочки с плоской крышкой. В центре последней смонтирована резьбовая заглушка с отверстием в 3-5 мм. Внутри корпуса помещается шар-поплавок из полимера или пробки. Когда воздуха в трубах нет, этот элемент плотно запирает отверстие в крышке под действием сетевого давления. Если в приборе появляется воздушное скопление, то шар на какой-то момент падает и позволяет данной смеси выйти через отверстие в крышке.

Спускники воздуха в состоянии выполнить также и обратное действие – ввести в напорную сеть некоторое количество кислорода. Это бывает случайно или необходимо при быстром сливе ресурса перед осмотром и ремонтом водопровода.

Чтобы воздух в системе водоснабжения своевременно выводился, следует грамотно устанавливать сбрасывающие его механизмы по нужным точкам. Их монтируют в верхних точках трубопроводов, на изломах или изгибах, так как именно там и скапливается воздушно-газовая смесь.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий