глубина забора воды это что
С какой глубины может поднять воду насосная станция
Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.
Глубина всасывания
Установки с эжектором более мощные и производительные
Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.
Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.
Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.
Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.
Показатели подъема воды
В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.
В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.
Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции
Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:
Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.
Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.
Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.
Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.
Как выбрать погружной насос
Погружной или поверхностный?
Первые электрические насосы были поверхностными. С задачами по добыче чистой воды из водоемов и неглубоких колодцев они справлялись, но с увеличением глубины возникали сложности. Для того чтобы поднять воду с большой глубины, во всасывающем шланге требовалось создать сильное разрежение – это накладывало повышенные требования к материалу шланга и к механизму насоса.
Те же проблемы возникали при откачке «тяжелых» загрязненных вод, с большим количеством включений разного размера.
У погружных насосов этих проблем нет. Поэтому, несмотря на некоторое усложнение конструкции и повышенную цену, скважинные насосы оказались весьма востребованы – особенно с увеличением объемов частного домостроения.
В последнее время скважинные насосы значительно подешевели, но все равно вихревой или центробежный поверхностный насос стоит заметно дешевле аналогичного погружного.
Впрочем, у погружных насосов есть и другие достоинства, позволяющие конкурировать им с поверхностными даже на чистой воде и на небольших глубинах:
— работу погружных насосов не слышно с поверхности, они практически бесшумны;
— поскольку температура на большой глубине всегда выше 0, погружной насос способен работать зимой без дополнительного обогрева;
— у погружного насоса меньше риск работы «всухую» и, соответственно, поломки из-за перегрева.
А при откачке сточных вод и фекальных масс, при поднятии воды с больших глубин – у погружных насосов практически нет конкурентов.
Характеристики погружных насосов
Вид насоса.
Садовые насосы используются для организации полива и реже водоснабжения на садовых участках и в небольших частных домах. Забор воды осуществляется из скважин, колодцев, естественных и искусственных водоемов. Характеризуются невысокой ценой и средними возможностями.
Скважинные насосы предназначены для организации водоснабжения частных домов с забором воды из скважин и колодцев. Способны поднимать воду с большой глубины (до 100 м) и создавать на выходе значительное давление, обеспечивающее хороший напор на втором-третьем этажах и выше.
Но для организации водоснабжения частного дома одного насоса недостаточно. Как минимум, нужны еще гидроаккумулятор и реле давления. Такой комплект называется насосной станцией.
Дренажные насосы предназначены для откачки дренажных вод – грунтовых и поверхностных (ливневых или талых). Глубина подъема и создаваемый напор у таких насосов невысоки, зато они имеют высокую производительность и нетребовательны к чистоте воды.
Среди дренажных насосов выделяются бочковые, предназначенные для откачки воды из резервуаров. Чаще всего используются для организации ручного полива из бочек с дождевой водой. Телескопическая труба с крюком позволяет легко закрепить насос за край резервуара, выставив необходимую глубину, а автоматика отключит подачу воды при осушении бочки.
Фекальные насосы также являются разновидностью дренажных, «заточенных» под конкретную задачу – откачку сточных вод и фекальных масс.
Механизм насоса.
Вибрационные погружные насосы имеют самую простую среди всех насосов конструкцию. Вибрационный насос состоит из корпуса, мощного электромагнита и штока с клапаном, двигающегося под воздействием электромагнитной силы.
Такие насосы надежны, неприхотливы и недороги. Неудивительно, что у садоводов и дачников именно вибрационные насосы пользуются наибольшей популярностью. Но есть у них и недостатки – производительность их невысока, да и максимальная глубина погружения редко превышает 5 м. Кроме того, при работе они создают в водной среде сильную вибрацию, поднимая муть со дна и стенок колодцев и скважин. Поэтому для водоснабжения вибрационные насосы используются нечасто.
Вихревые и центробежные насосы имеют в составе электродвигатель, вращающий рабочее колесо.
У вихревых насосов вход и выход воды идет по касательной к колесу. Вращаясь, колесо захватывает жидкость из входного патрубка, проводит по кругу и выбрасывает в выходной.
Особенностью вихревого насоса является малое (до 0,2 мм) расстояние между корпусом и лопатками, поэтому такая конструкция применяется только для чистой воды с минимумом механических включений. Даже малое содержание песка в перекачиваемой воде приводит к быстрому износу корпуса и лопаток насоса и к падению его производительности.
Вихревые насосы характеризуются высоким напором при небольшом расходе, поэтому они часто применяются для снабжения водой частных домов: расход в них невелик, а высокое давление позволяет создать хороший напор на всех этажах здания. Правда, КПД вихревых насосов ниже, чем у центробежных.
У центробежных насосов вода поступает в центр вращающегося колеса, разгоняется лопатками и выбрасывается наружу под действием центробежной силы. Отличаются высокой производительностью.
Эта конструкция менее требовательна к чистоте воды, но напор у центробежных насосов обычно ниже, чем у вихревых. Центробежными являются практически все дренажные насосы. Многие скважинные насосы также имеют такую конструкцию и позволяют организовать водоснабжение, даже если вода из скважины идет с некоторым содержанием песка и глины.
Потребляемая мощность определяет производительность и напор насоса. Но два насоса с одинаковой мощностью могут сильно отличаться в производительности и создаваемом давлении. Поэтому при выборе насоса следует руководствоваться другими параметрами, а мощность использовать для проверки честности производителя. Если в линейке схожих по прочим параметрам насосов какая-то модель имеет заметно меньшую мощность, то к ней следует отнестись с подозрением. Особенно, если она выпущена малоизвестным производителем.
Производительность показывает, какой объем воды прокачивается насосом за определенное время. Требуемая производительность насоса зависит от множества других параметров: назначения насоса, глубины забора, дебета скважины, архитектуры и протяженности системы, количества точек разбора, диаметра труб и т.д.
Для водоснабжения требуемую производительность можно ориентировочно посчитать, исходя из того, что расход на полностью открытом водопроводном кране должен составлять минимум 10 л/мин.
Тогда, умножив количество одновременно открытых кранов на 10 и добавив 20-30% запаса, можно получить ориентировочную производительность системы водоснабжения. Так, если допустить, что в доме могут быть одновременно открыты три крана, то производительность насоса должна быть не менее 3*10*1,2 = 36 л/мин.
Для полива оценку требуемой производительности давать сложно, потому что расход на одном поливальном устройстве может составлять как менее литра в минуту (в небольших капельных системах), так и десятки литров в минуту (в дождевателях).
Если очень грубо, то производительности до 20 литров в минуту хватит для работы большой капельной системы, одновременной работы одного-двух дождевателей или для ручного полива.
Для одновременной работы нескольких дождевателей, поливающих площадь 3-5 соток, потребуется производительность около 30 литров в минуту.
Для полива площади в 10 соток потребуется производительность в 60-80 литров в минуту.
Имейте в виду, что паспортную производительность насос обеспечивает при нулевой высоте подъема. И для полива, и для водоснабжения, чем на большую высоту поднимается вода, тем производительность насоса ниже. В руководстве по эксплуатации насоса обычно даются графики её зависимости от высоты подъема.
Максимальная глубина погружения определяет, на какое максимальное давление рассчитан насос, и как глубоко его можно опустить ниже поверхности воды.
При выборе скважинного или колодезного насоса ориентируйтесь на максимальный уровень грунтовых вод (обычно бывает весной). Учтите также, что многие насосы рекомендуется располагать на некотором расстоянии от дна (особенно – скважинные насосы с нижним забором).
Так, если глубина скважины 18 м, уровень воды весной находится в 2 м от поверхности, а насос вы планируете расположить в 50 см от дна, то максимальная глубина погружения насоса должна быть не менее 18-2-0,5 = 15,5 м.
Подъем воды определяет давление, создаваемое на выходе насоса, и показывает, на какую высоту насос способен поднять воду.
Параметр особенно важен для скважинных насосов и при организации водоснабжения – производительность насоса падает с каждым метром подъема, что при расчете обязательно надо учитывать.
Для ориентировочного расчета требуемого подъема воды используется следующая формула: H = 10P + ΔP + ΔH, где P –давление в верхней точке разбора (обычно 2,5-3 бара). ΔP – потери давления на горизонтальных участках трубопровода, примерно считается как 10% от суммарной длины горизонтальных участков. ΔH – перепад высоты между минимальным уровнем грунтовых вод и высотой самой верхней точки разбора. Для лучшего напора воды и для предотвращения падения напора с износом деталей насоса, имеет смысл предусмотреть запас в 20-30%.
Например, если длина горизонтальных участков трубопровода составляет 10 м, вода в самое сухое время года находится на глубине 3 м, а верхняя точка разбора – кран на втором этаже – расположен в 6 м от земли, то требуемый подъем воды будет: Н=10*3+0,1*10+9 = 40 м, с учетом запаса – 50 м.
Забор воды. Насосы с верхним забором удобны тем, что их зачастую можно ставить на дно колодца или скважины, снижая нагрузку на несущий трос, корпус насоса и трубопровод. Также у насосов с верхним забором ниже риск попадания донного ила и песка внутрь насоса. С другой стороны нижний, забор позволяет откачать больший объем воды – это может быть важным на скважинах с небольшим дебетом или при осушении резервуаров и затопленных помещений.
Но имейте в виду, что не всякий насос допускает работу без полного погружения. Многие скважинные насосы охлаждаются за счет внешней воды и при выходе корпуса из воды могут перегреться и выйти из строя.
Датчик сухого хода необходим для любого насоса, работающего в автоматическом режиме, особенно если объем откачиваемой жидкости ограничен (резервуары, помещения, колодцы и скважины с небольшим дебетом). Если датчик сухого хода отсутствует в комплектации насоса, его следует докупить отдельно и подключить насос через него.
Допустимый диаметр твердых частиц. Перекачка воды с частицами большего диаметра может привести к износу элементов конструкции или к заклиниванию крыльчатки и выходу насоса из строя. Имейте в виду, что сервисные центры отказывают в гарантийном ремонте насосов, если при разборке неисправного насоса обнаруживаются твердые частицы размером больше допустимого.
Варианты выбора погружных насосов
Если вам нужен недорогой, надежный, нетребовательный к качеству воды и простой в эксплуатации насос для организации ручного полива, выбирайте среди вибрационных садовых насосов.
Для организации системы полива с постоянным давлением в трубопроводе можно использовать насосную станцию на основе вибрационного насоса. Они отличаются невысокой ценой, простотой установки и неприхотливостью в работе.
Для организации водоснабжения частного дома на основе скважины или колодца выбирайте среди скважинных насосов. Если чистота воды в скважине оставляет желать лучшего, обратите внимание на скважинные насосы центробежного типа – они менее требовательны к чистоте воды.
Для откачки воды из резервуаров, бассейнов, затопленных траншей, погребов и других помещений, выбирайте среди дренажных насосов.
Для откачки бытовых сточных вод и фекальных масс из септиков и выгребных ям вам потребуется фекальный насос.
Как выбрать насосную станцию
Покупка оборудования для подачи воды в дом – дело ответственное и затратное. В надежде вложить деньги с умом и приобрести действительно подходящую модель многие практичные хозяева сначала все обдумывают, присматриваются, изучают параметры оборудования. Чтение нашей статьи займет совсем немного времени. Зато здесь вы найдете ответы на самые распространенные вопросы выбора насосной станции.
Содержание:
Наверняка вы уже знаете, из чего состоит и как работает оборудование. Напомним, что основными узлами являются электронасос и гидроаккумулятор. Подробности функционирования агрегата вы можете узнать из статьи «Насосные станции: принцип работы, назначение, особенности монтажа». Скажем лишь, что такая конструкция во многом усложняет выбор. Если при покупке обычного насоса вам нужно учесть только его характеристики, то здесь следует брать во внимание целый комплекс элементов.
Помните, что не стоит покупать первую попавшуюся модель или ту, которую вам навязывает продавец. Лучше несколько раз подумать, прежде чем выкладывать кругленькую сумму за насосное оборудование. Ведь это будет сердце вашего дома, центральный компонент автономной системы водоснабжения. От него зависит подача воды в краны на кухне и в ванной, работа водонагревательной техники, стиральной и посудомоечной машины. Блага цивилизации в доме зависят от насосной станции. К чему приведет несоответствие оборудования вашим потребностям? К примеру, насос модели с недостаточной производительностью или небольшим объемом гидроаккумулятора не обеспечит нужное количество воды – напор будет снижаться при одновременном использовании нескольких водоразборных точек. Повысится и частота включений насоса, что негативно скажется на его ресурсе. Как избежать подобной ситуации? Заранее изучить характеристики, которые влияют на работу агрегата, и выяснить особенности монтажа. Начнем с главного вопроса.
С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?
При выборе насосной станции в первую очередь ориентируются на источник водозабора и удаленность от него водоразборных точек. Еще до покупки у вас должен быть сформирован план водоснабжения дома. Есть два основных параметра, которые мы рассмотрим подробнее.
Глубина всасывания определяет глубину, с которой насос способен подавать воду. Параметр зависит от степени разрежения: 1 атм равен примерно 10 м вертикального столба жидкости. Но поскольку в воде присутствует кислород, это соотношение нельзя принимать за идеальное, и поэтому у многих моделей максимальная глубина всасывания составляет от 7 до 9 м.
Как рассчитать глубину всасывания для конкретного колодца? Измерить расстояние до зеркала воды недостаточно. Для расчета применяем формулу: H = (L/8) + h, где H – глубина всасывания, L – расстояние от насоса до колодца в горизонтальной плоскости, h – расстояние от водной глади до поверхности земли. К примеру, насос расположен на расстоянии 10 м от колодца, а водная гладь находится на глубине в 4 м. Тогда H = (10/8) + 4 = 5,25 м. Полученное значение – минимальное для данного случая, поэтому лучше взять модель с показателем глубины всасывания чуть выше. Ведь в засушливое лето колодец может мелеть, и зеркало воды опустится ниже – лучше брать насос с некоторым запасом. Допустим, при эксплуатации большую часть времени данный параметр будет составлять 5,25 м, а в засушливый период – 7 м.
Важно знать! Рекомендуется располагать насос как можно ближе к источнику воды. Например, при удаленности в 10 м глубина всасывания составляет 8 м, при 30 м – 6 м. Поэтому если дом находится на большом расстоянии от колодца, лучше установить станцию в отдельном хозяйственном помещении на участке.
Высота подъема характеризует расстояние, на которое насосная станция способна перекачивать воду. Измерьте протяженность трубопровода, начиная от корпуса насоса и заканчивая конечной водоразборной точкой в доме. Допустим, длина составляет 20 м. Рекомендуется прибавить 20 – 30%, чтобы исключить снижение производительности. Значит, потребуется оборудование со значением 24 – 26 м. Сегодня на рынке можно найти станции с этим параметром от 28 до 60 м.
Важно знать! Чем меньше протяженность трубопровода, соответственно, и высота подъема, тем больше воды насос способен перекачивать за цикл. В очень длинном трубопроводе может наблюдаться снижение напора в наиболее удаленных от насоса точках.
Каковы ваши потребности в воде?
Выбор насосной станции делается исходя из того, сколько человек проживает в доме и какой объем воды им необходим для гигиенических и хозяйственных нужд. Подсчитайте количество водоразборных точек и подумайте, какие из них могут использоваться одновременно. К примеру, для дома с двумя смесителями, унитазом и стиральной машинкой подойдет насосная станция с гидроаккумулятором объемом в 24 – 28 л. Если потребности в воде больше, этот параметр следует увеличить, например, до 35 л. Таков постоянный запас воды в резервуаре, и он будет поддерживаться насосом.
Важно знать! Если в доме часто случаются перебои с подачей электроэнергии, нужен большой запас воды на время ее отключения. Выбирайте бак объемом до 50 л. Так как стандартный гидроаккумулятор на 24 л при отключении электроэнергии способен выдавать не более 12 л воды – давления не хватит для подачи остального объема жидкости, и придется дожидаться включения насоса.
Как быстро наполнится бак? Это зависит от производительности насосной станции, которая в свою очередь связана с мощностью электродвигателя. Допустим, у модели мощностью в 500 Вт производительность составит 50 л/мин, у агрегата мощностью в 1100 Вт данный параметр достигает 70 л/мин. Как правило, мощные станции оснащаются вместительными гидроаккумуляторами – большой запас воды надо восполнять как можно быстрее.
Принято считать, что для семьи из 3 – 4 человек оптимальным вариантом будет оборудование мощностью в 500 Вт с производительностью до 4000 л жидкости в час (примерно 66 л/мин), напором воды в 50 м и гидроаккумулятором на 20 – 24 л. Но это примерные рекомендации. Каждый случай индивидуален, и следует исходить из своих потребностей.
Важно знать! Многие выбирают насосные станции с большим запасом мощности, зачастую необоснованным. Если не предполагается увеличение объема потребляемой воды, например, на полив, то производительное оборудование не нужно. Его покупка более чем нерациональна: во-первых, вы потратите лишние деньги, во-вторых, возрастут затраты на оплату счетов за электроэнергию.
На что еще обратить внимание?
Материал корпуса. Низким уровнем шума и доступной стоимостью отличаются насосные станции с корпусом из чугуна. Однако у них есть один недостаток – при длительном простое может накапливаться ржавчина, и первая порция воды будет содержать примеси. Многие производители, например, Джиллекс, научились бороться с этой проблемой: чугун покрывают защитным слоем, препятствующим образованию ржавчины. Наиболее популярна станция из нержавеющей стали, корпус которой имеет характерный блеск и при контакте с водой не подвергается коррозии. Но их стоимость гораздо выше, а работа сопровождается шумом. Бесспорным лидером является оборудование с корпусом из пластика – оно совмещает в себе достоинства описанных выше видов: обладает низким уровнем шума, не образует ржавчины и поддерживает экологическую чистоту воды.
Наличие эжектора. Элемент представляет собой струйный насос, необходимый для предотвращения эффекта кавитации, и помогает оборудованию всасывать воду с большой глубины. Есть не у всех моделей. Станции без эжектора способны поднимать воду с глубины не более 7 м, эжекторные модели имеют показатель глубины всасывания до 9 м. К слову, последние работают довольно шумно и стоят дороже. Техника без эжектора станет отличным решением в случае, когда глубина всасывания небольшая, например, в 5 – 6 м. Кстати, существуют выносные эжекторы, которые устанавливаются непосредственно в точке водозабора и крепятся на всасывающий шланг. Однако они очень чувствительны к качеству перекачиваемой воды.
Защита оборудования. Большинство моделей насосных станций имеют встроенную защиту от перегрева, что помогает продлить срок службы электродвигателя. Предусмотрена защита электрокомпонентов от попадания брызг воды и пыли. Чем выше класс электрозащиты по IP, тем лучше защита. Например, IP 54 – это защита от попадания внутрь корпуса пыли и брызг воды с любых направлений.
Уже решили, какую насосную станцию выбрать? Делайте заказ на нашем сайте. Воспользуйтесь удобной формой подбора по параметрам. Фильтр отберет только те модели, которые подходят под ваши требования. Дело останется за малым – отдать предпочтение одной-единственной. Не забудьте купить сопутствующие компоненты для автономной системы водоснабжения, такие как обратный клапан, всасывающий шланг, устройство защитного отключения и др. Правильный выбор и монтаж насосного оборудования – это залог его бесперебойной работы долгие годы. Пусть в вашем доме вода будет всегда в нужном количестве, и для этого не придется прикладывать никаких усилий!