Как выбрать насос для системы водоснабжения

• Самовсасывающие насосы
• Насосные станции
• Насосы колодезные и для скважин
• Дренажные насосы
В условиях современного загородного хозяйства порою просто нельзя обойтись без гидронасосов. Одни из них поддерживают циркуляцию в системах отопления, другие качают воду для технического использования в хозяйстве или бытового потребления.
В этой статье мы детально поговорим о различных модификациях гидроагрегатов и о том, где и как они работают. Рассмотрим их особенности и технические возможности для работы в ситуациях, когда надо обеспечить подачу воды в дом или на участок, для заполнения бассейна или пруда или откачать воду из подвала, и прочих сферах их применения.
Насосы бывают разными по конструкции и назначению для их использования. Что нужно знать при их выборе? Для насосов предназначенных для водоснабжения, то есть они будут качать воду из скважин или колодцев, надлежит точно знать глубину залегания воды или дистанцию до её поверхности. При небольшом расстоянии до воды, это порядка с 8-ми метровой глубины, будет вполне пригоден самовсасывающий агрегат.

Насосы самовсасывающие.
Самовсасывающие агрегаты имеют несколько типов модификаций. Насосы, имеющие встроенный эжектор, поступление воды через которые создаётся за счёт разряжения в нём, называют эжекторными. Эжекторные агрегаты при работе создают шум и по этому их устанавливают вне жилых помещений. Для них специально создаются технические помещения или отсеки. Насосы с эжектором удобны для применения на участке, для полива в саду или огороде, а так же для подачи воды в бассейн или искусственный пруд. Другие конструкции насосов самовсасывающих сконструированы и работают без эжектора. В таких агрегатах вода поступает за счёт работы многоступенчатой гидравлической конструкции. Эти агрегаты в работе практически бесшумны.
Для водоснабжения, здания применимы два варианта использования самовсасывающих агрегатов.
Первый: вода периодически подаётся в накопительный бак, из которого происходит бытовое использование воды. В накопительном баке должен стоять датчик отслеживания уровня воды в нём. Задача такого датчика включать и выключать агрегат в зависимости от уровня воды в накопительном баке. Как и любая система, эта тоже имеет свои минусы:
• напор подачи воды из такого бака не высок, ведь вода идёт самотёком;
• для такого бака нужно достаточное место на чердаке и соответственно необходимые гидрокоммунмуникации для подачи воды в накопитель и из него до мест пользования;
• потребуется постоянный контроль автоматики, регулирующей подачу воды, в противном случае вы рискуете оказаться в залитом доме. Хотя на этот случай предусмотрен аварийный отвод воды, в случае, когда датчик не выполнит свою функцию.
Второй: он более предпочтителен для применения самовсасывающего агрегата, так как всё перечисленное ранее технически исключается. В этом варианте насос подаёт воду через мембранный напорный бак.

Насосные станции.
Насосной станцией принято называть комплекс из самовсасывающего насоса и мембранного бака, на который установлено реле давления. Конструкция мембранного бака представляет из себя герметичную ёмкость, разделённую внутри перегородкой или мембраной. В одну часть под давлением закачан воздух, а другая предназначена для закачки воды. При помощи реле обозначен максимальный уровень давления, на который будет сжиматься воздух в своей части мембранного бака, что в свою очередь будет создавать и давление воды во всей системе подачи воды. Реле отключает работу агрегата, как только давление достигнет установленного уровня. В дальнейшем по мере использования воды из бака, давление будет падать и реле включит насос, который снова наполнит бак и восстановит давление в системе.

Как видим, применение самовсасывающего агрегата в комплексе с мембранированным баком имеет преимущества:
• система, снабжающая водой, постоянно находится под давлением, что необходимо для приборов и оборудования, нагревающих воду;
• увеличивается срок службы агрегата, так как его режим работы стал оптимален;
• запас воды в баке позволяет пользоваться напором воды даже в период отключения электричества;
• становится не обязательным установление накопительной ёмкости на чердаке.

Комплектация таких станций достаточно компактна, имеет не большую массу и мобильность. Такой комплекс может иметь вес порядка 30 килограммов, что вполне по силам перенести и одному человеку.
Так же надо не забыть установить обратный клапан на опущенном в колодец шланге. Это предотвратит потерю воды из системы и соответственно падения в ней давления, в случае полного отключения самовсасывающего агрегата.
У насосных станций есть ещё один не маловажный параметр среди её характеристик, а именно то, что её измеряемая номинальная подача воды представлена в м^3/ч. По этим показателям мы знаем какой объём воды мы получаем в течение какого либо времени. Обычные модели представленных в продаже станций подают максимально от 3-х до 8-ми м^3/ч, что значит, что их напор позволяет нагнетать давление воды на высоте от 40 до 55 метров.
Насосные комплексы такой комплектации легко найдут своё место, как в нутрии дома, так и в подсобном помещении, а то и вне них. При использовании агрегата только в тёплый период года, проблемы с его установкой вряд ли возникнут. Будет достаточно запитать агрегат в сети, подсоединить его через патрубок к сети водоснабжения в доме и погрузить конец шланга в колодец. Проделав всё это, вы получаете поступление воды в водопроводную систему вашего дома.
Но если вы намерены иметь подачу воды в постоянном режиме круглый год, понадобиться организовать всё более основательно. Всё оборудование станции предстоит смонтировать в отапливаемом помещении, а трубу, подающую воду из колодца утеплить или закопать в траншее глубиной ниже уровня промерзания грунта. Да и сам колодец с верху потребуется утеплить.
И всё-таки если в ваших местах, где расположен загородный дом, уровень залегания водоносного слоя глубже 8-ми метров или состав воды не соответствующего качества, то насосные станции такой обычной комплектации вас не устроят, и придётся рассматривать и применять иные варианты получения воды.
Такими вариантами в случае неблагоприятных условий могут стать применение насосов погружаемых в скважины или глубокие колодцы.

Насосы колодезные и для скважин.
В сравнении с насосными комплексами, о которых писалось выше, установить и запустить в работу скважинный агрегат будет проектом значительно более сложным и по этому затратным. Расценки на европейские образцы такого оборудования значительно выше, при этом надо учесть ещё и затраты на разведку и бурение скважины, а после на монтажные работы по установке и запуску оборудования. Высота стоимости насосов опускаемых в скважину, обуславливается сложностью их конструкции. Ведь при их малых габаритах от них требуется высокий КПД в работе. Дабы такие насосы развивали большой напор при подаче воды с большой глубины залегания грунтовых вод, конструкторам требуется прибегать к технически достаточно сложным решениям. Конструкции агрегатов становятся более многоступенчатыми, что в свою очередь делает их значительно дороже.
Конструкция колодезного насоса отличается от конструкции скважинного тем, что позволяет охлаждать двигатель благодаря рубашке установленной внутри. Правда его размеры таковы, что в скважину, куда помещается скважинный насос, он не влезет. Насосы, опускаемые в скважины или в глубокие колодцы, имеют цилиндрическую форму, при этом в колодезных агрегатах, более эффективно задействованы параметры двигателя. За счёт чего производительность колодезных агрегатов выше, а стоимость значительно меньше, чем у таких же по мощности насосов для скважин.
Электродвигатели агрегатов для скважин охлаждаются, в отличие от двигателей колодезных насосов, потоком поднимаемой ими воды. Именно для этого в документации агрегата обязательно будет указана минимальная по допустимости скорость подъема воды. Ведь при использовании агрегатов для скважин нужно учитывать разницу между их диаметром и диаметром скважины. Скважина не должна быть по диаметру значительно шире размеров насоса.
Так как же грамотно выбрать насос для работы в скважине?
Для этого применяется достаточно простая формула расчёта.

Такая формула позволяет достаточно точно рассчитать нужную силу давления воды, создаваемую насосом:
Hтреб = Hдин + Hдома + Hнап + 20%,
где Hтреб - требуемый напор потока воды; Hдин - динамический уровень воды, то есть глубина от поверхности грунта до поверхности воды в скважине устанавливающийся при работе агрегата, ведь обычно уровень воды при работе насоса опускается от 3-х до 8-ми метров; Hдома - дистанция от поверхности грунта до уровня потребления воды в доме; Hнап - давление, создающее напор в системе гидрокоммуникаций дома, так обычно 1-3 атмосферы или 10-30 метров столба воды.
20% добавляется с учётом сопротивления возникающего в проводящей трубе. Разумеется, что эти показатели приблизительны и зависят от дистанции от здания до входа в скважину.
Рассмотрим простой пример того, как производятся расчёты.
Даны следующие исходные: нужно подать 2 м^3 ч, при этом динамический уровень воды 61 метр, а уровень в здании, куда надлежит подавать воду, расположен на третьем этаже, что при высоте этажа в три метра составит порядка 9-10 метров.
Отсюда имеем:
Hтреб = (61+6+30) х 1,2 = 116,4 метра
Из предложенных характеристик агрегатов выбираем тот, чьи технические показатели по графику соотношения напора и расхода приближены к искомым показателям, выведенным по формуле.
Но для скважинного насоса существует и возможность его применения в горизонтальной проекции. Это когда закачивают воду из реки или озера, от которых дом, куда поступает вода, находится на значительном расстоянии, и по этому требуется достаточной силы напор, можно использовать агрегат скважинного типа, предварительно вставив его в кожух для охлаждения.
Насос надлежит закрепить строго вдоль оси кожуха, касание стенок кожуха должно быть исключено, так как это приведёт к тому, что электродвигатель не будет охлаждаться.
Европейские производители предлагают на российском рынке большой ассортимент различных по мощности и размерам агрегатов для подачи воды из скважин. Их диаметры бывают и трёх дюймовыми и даже десяти дюймовыми.
Вы всегда сможете подобрать насос, который в достаточном количестве обеспечит вас водой в доме. Производительность скважинных агрегатов колеблется от одного до 200, а то и более кубических метров воды в час.
Хороший агрегат для работы в скважине, технически достаточно сложный механизм, а значит, потребует к себе внимательного отношения. Он будет исправно служить, обеспечивая ваше потребление воды, если и вы будете следовать необходимым требованиям его технической эксплуатации. Его нормальная работа будет завесить от стабильности напряжения в сети, ведь как заявлено у большинства производителей, перепады напряжения в сети могут колебаться лишь в пределах ± 5-ти%.
В главе, посвящённой насосным станциям уже говорилось о необходимости применения клапана препятствующего обратному ходу воды. На трубопроводах скважинных агрегатов применение таких клапанов тоже оправдано, что бы вода обратным током не ушла в скважину при остановке работы электродвигателя.
Так же как и для насосных комплексов, для насосов работающих в скважине, важна гарантия того, что не произойдёт ситуация когда двигатель будет работать всухую. Так называемый «сухой ход» может происходить, когда уровень воды уходит ниже сопла всасывающего патрубка или шланга. Работая на сухую, двигатель и сам агрегат перегреваются и как следствие выходят из строя. Для избежания этого, как один из вариантов, можно использовать систему с поплавком. Это достаточно простая и надёжная схема. Поплавок опускается и поднимается вместе с уровнем воды и в случае, когда уровень падает недопустимо низко, поплавок, опустившись, разомкнёт цепь и выключит питание двигателя. В свою очередь, при подъёме воды до безопасного уровня, поплавок замкнёт цепь подачи тока, чем включит насос.
Практически по такому же принципу работает схема на основе двух погруженных в воду электродов. Такие датчики уровня воды являются защитной системой, которая реагирует отключением питания двигателя когда, электрод оказывается вне воды, а когда вода поднимется до контакта с ним, насос снова включится.
Далее мы рассмотрим ситуации, когда вода из колодца поднимается при временном, так и постоянном отсутствии электроснабжения. Разумеется, что в такой ситуации сильно бы помог генератор электричества, но коли, его нет, то возможны к применению следующие варианты, в виде существования ещё одного типа насосов.

Дренажные насосы.
Весной в период таяния снега, то и осеню от проливных осадков, может случаться подтопления подвальных помещений или погребов наших домов. Для выхода из таких ситуаций всегда существовали дренажные насосы. Модели бытовых дренажных насосов имеют массу от 4-ёх килограммов и работают, потребляя всего от 0,3 кВт. Это достаточно не большое и не дорогое устройство для откачки воды, способно на производительность порядка 5-ти кубических метров в час с глубины до 4-ёх метров.
Грунтовые или талые воды приносят вместе с собой достаточно грязи, делая очистку помещений трудоёмким занятием. В качестве хорошего подспорья в этом деле является та или иная модель дренажного насоса, который способен не только откачать воду, но и удалить вместе с ней грязь. Технологически это организовано так, что часть воды при её откачке под давлением выбрасывается обратно и так, что отделяет и смывает со дна грязевой осадок. Таким образом, перемешивая воду с грязью, насос выкачивает и то и другое.
Особенно известны дренажные насосы с такими возможностями очистки, производимые немецкой фирмой WILO.
Как правило, дренажные бытовые агрегаты предусматривают в своей комплектации систему защитного отключения типа поплавочной, которая как мы знаем, реагирует на изменение уровня воды. Предохранитель-выключатель поплавкового типа, среагирует, включив насос, когда начнёт поступать вода и отключит, как только насос её откачает. Такая автоматика решает сразу две задачи, как-то включить агрегат, когда начинается подтопление и выключить когда вода будет выкачана, при этом, не позволив насосу работать «всухую».