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:

1. Источник чистой воды:

1. 1. Колодец;
   2. Скважина: безнапорная, артезианская, абиссинская;

1. Естественный водоем: озеро, пруд, река, ручей;

1. Искусственный водоем: ямы для сбора атмосферных осадков;
2. Точки водозабора в доме: кухонная мойка, раковина для умывания, ванна, душевой бокс, баня, бассейн, система полива на участке;
3. 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:

1. Поршневого типа – предназначены для подачи воды с малой глубины, имеют низкий КПД и большие габариты, в современных схемах водоснабжения практически не применяются;
2. Насосы центробежного типа считаются самыми надежными из-за экономичности и простого внутреннего устройства, а также длительного срока эксплуатации;
3. 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;
4. Роторные агрегаты (винтового типа): их малогабаритное устройство больше всего подходит для работы в обеспечении дома водой;
5. 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:

1. Поверхностные насосы для водоснабжения: монтируются на земле, вода подается через шланг или трубу – пластиковую или металлическую;
2. 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:

1. Максимальный расход воды (измеряется в м³/ч);
2. Высота водяного столба: определяется как разница между высотой входного патрубка насоса и уровнем воды в скважине;
3. Высота нагнетания: это разница между самой высокой точкой водопровода и входным патрубком;
4. 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:

1. Расход воды – 40 м³/ч;
2. Слой воды в скважине – 4 м;
3. Столб воды – 15 м.
4. 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;
5. 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:

1. Невысокая стоимость и компактность;
2. Простота монтажа, эксплуатации, ремонта и обслуживания;

Недостатки оборудования:

1. Маленькая высота водяного столба – до 8 метров;
2. Если станция монтируется в доме или пристроенном помещении, оборудование или комнату необходимо изолировать от шума работающего оборудования;
3. Гидравлический аккумулятор имеет маленькую емкость – до 50 литров.

Поломки могут происходить из-за:

1. Аварийного отключения электричества, которое сопровождается гидравлическим ударом, в трубах;
2. Грязной или замусоренной воды, что может вызвать ускоренный износ лопастей центробежного насоса, а также заиливание гидроаккумулятора;
3. 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.

Подбор насоса для водоснабжения частного дома и гидротехнический расчет с примерами

Организовать включение в систему централизованного водоснабжения частного дома, дачи или коттеджа удается нечасто. Обычно их владельцам приходится решать вопрос об автономной системе водообеспечения своего жилища.

Но, даже если есть возможность подключения к проходящему рядом с домом городскому или поселковому водопроводу, иметь при этом на участке независимый источник воды — не самая плохая идея как с точки зрения экономической, например, используя его для полива, так и в качестве гарантии от внезапных отключений центральной системы.

Общая информация

Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:

Водный источник:
Колодец— искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10

15 м и укрепленная от осыпания.

Скважины. Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов:

• Безнапорные: «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
• Артезианские — свыше 150 м.
• Абиссинские и др.

Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.

Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.

Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.

Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.

При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке, а затем — выбранной схемой водоснабжения.

Конструкционные различия

Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

• Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
• Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
• Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
• Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
• Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».

Виды по типу размещения

По способу размещения водоснабжающие гидронасосы подразделяются на два класса:

1. Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
2. Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.

Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции, которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.

Какой лучше выбрать?

Перед тем как выбрать водяной насос для дома, следует сравнить преимущества и недостатки двух их основных видов:

Поверхностные насосы	Погружные
Устанавливаются стационарно. Проще в обслуживании.	Для ремонтно‑профилактических работ требуют подъема из скважины или колодца на поверхность.
Нуждаются в двух трубопроводах: всасывающем и нагнетания.	Работают только на нагнетание.
Максимальная высота всасывания — 10 м. Реальная, с учетом потерь в трубопроводе и запаса на понижение уровня воды в колодце — не более 7 8 м.	Подъем с глубины ниже 10 м.
Нуждаются в заполнении жидкостью перед первым пуском или после ремонтных работ.	Готовы к работе сразу после погружения.
Существует опасность перегрева мотора при длительной работе.	Погруженный в воду насос охлаждается как наружной водой извне, так и прокачиваемой изнутри.
Необходимость консервации на зиму для летнего варианта водопровода.	На зиму достаточно слить воду из системы.
Работа сопровождается шумом.	Бесшумны.

Таким образом, для подъема воды из колодца проще использовать поверхностный насос или насосную станцию, а из скважины — погружной роторный либо центробежный.

Пример расчета

Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:

• Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
• Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
• Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
• Начальное давление, для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
• Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
• Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.

Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.

Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м, а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару

Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата.

Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий: скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.

При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах.

Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:

• Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
• Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
• Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
• Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
• Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару

9,87 м.

Суммарный напор гидронасоса будет равен:
4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.

Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода.

Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид:

Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.

Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:
Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).

Для нашего примера получим: 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.

Подробнее о расчете и подборе насоса для водоснабжения загородного дома смотрите в этом видео:

Включение в систему водоснабжения

Как говорилось выше, более других удобны в установке и эксплуатации готовые насосные станции, технические характеристики которых пригодны для водообеспечения небольшого дома на семью из 2

3 человек или дачи.

Подключение их сводится к нескольким простым шагам:

• Выбор места размещения.
• Подготовка надежного основания.
• Подведение необходимых трубопроводов.
• Всасывающую трубу, опускаемую в колодец, необходимо оборудовать сетчатым фильтром и обратным клапаном. Опустить ее следует на глубину не выше 1 м от поверхности воды.
• Подключение электрической сети и защитного заземления.

Внимание! Все водяные электронасосные агрегаты должны иметь защитное заземление или зануление, без которых их эксплуатация недопустима. Подключение их к силовому электрощиту необходимо производить через УЗО и автомат максимального тока.

Слабые места насосных станций и основные поломки

Выпускающиеся промышленностью насосные станции, или так называемые самовсасывающие насосы, привлекают:

• доступной ценой, меньшей, чем при отдельном приобретении всех комплектующих;
• компактными размерами;
• удобством установки и обслуживания;
• готовностью к эксплуатации сразу после приобретения.

Однако в их использовании имеются и недостатки:

8‑ю метрами высота всасывания. Ее можно увеличить на пару метров, расположив агрегат в заглубленном кессоне рядом с колодцем.

Необходимость оборудования специального утепленного звукоизолированного помещения.

Небольшая емкость гидроаккумулятора 20

Неисправности насосных станций могут быть вызваны следующими причинами:

• Внезапное отключение электроэнергии часто сопровождается гидроударом, способным нанести непоправимые повреждения.
• Загрязненность и низкое качество воды приводят к повышенному износу лопаток центробежного гидронасоса и заиливанию бака.
• Несоответствие условий эксплуатации техническим параметрам.

Например, одна из распространенных поломок связана с завышенным водопотреблением, когда частота включения/выключения станции значительно превышает паспортную. Это приводит к разрыву мембраны в баке‑гидроаккумуляторе.

Станция при этом не может создать требуемое давление в системе и частота включений еще больше увеличивается. Проверяется нажатием ниппеля на обратной стороне бака: если оттуда потекла вода — мембрана требует замены.

Еще одной распространенной неисправностью является поломка или неправильная регулировка реле давления, которая приводит к непрерывной работе станции без отключений.

Регулируется реле двумя пружинками разного размера. Большой устанавливают нижний порог, а маленькой — разницу между верхним и нижним.

Жители городских домов или квартир нечасто задумываются о том, что, подходя к крану на кухне либо в ванной и просто открывая его, они включают в работу отточенную для ее создания столетиями научных открытий, изобретений и инженерных решений огромную и сложную систему добычи водных ресурсов, их доставки и распределения.

Те же, кому приходится создавать для своего жилища такую систему в миниатюре, по‑настоящему дорожат ценностью этого поистине незаменимого источника жизни — воды.