Насосы, применяемые в водоснабжении загородного дома

Насосы для воды

Ни один загородный дом с автономными коммуникациями не может обойтись без насосов. Они нужны для подачи питьевой воды и откачивания стоков, обеспечения циркуляции в отопительной системе и полива, и многих других процессов, без которых немыслим уже привычный современному человеку комфорт. Выбор насоса на водоснабжение и прочие нужды – задача сложная для неспециалиста, далекого от этой сферы деятельности, а доверяться рекламе и обещаниям промоутеров чревато разочарованием и потерей немалых сумм.

Разобраться в видах насосного оборудования, их предназначении, конструктивных особенностях и характеристиках вам поможет эта статья.

Виды насосов

Насосами называют механические устройства, перекачивающие воду или другое текучее вещество из одной точки в другую – более высокую или удаленную от источника. Водоснабжение без насоса возможно только в том случае, если источник расположен выше точки потребления и вода поступает в неё самотеком. Но и в этом случае насос может быть необходим для увеличения напора и давления в сети.

Эти агрегаты преобразуют энергию двигателя в энергию движения воды, заставляя её подниматься на нужную высоту, двигаться в горизонтальном направлении к месту потребления или циркулировать в замкнутой системе.

Различают насосы по нескольким признакам.

По качеству перекачиваемой воды

По этому признаку насосы частного водоснабжения подразделяются на агрегаты для перекачивания чистой и грязной воды.

• Чистой считается вода с содержанием в ней твердых примесей не более 150 грамм на кубометр. Чтобы обеспечить холодное водоснабжение насосы могут качать воду из скважин или колодцев соответствующего качества. Если она содержит много примесей, механизм быстро выйдет из строя.

Ремонт насоса может обойтись дороже покупки нового агрегата

Обратите внимание. Инструкция по эксплуатации насоса содержит в себе сведения о максимально допустимом содержании примесей в перекачиваемой жидкости. Оно может быть гораздо ниже 150 г/м3.

• Насосы для грязной воды в зависимости от конкретного назначения могут работать с водой средней (содержание примесей до 200 г/м3) и высокой (более 200 г/м3) степени загрязнения.

Насос для перекачки грязной воды

Степень загрязнения трудно определить на глаз, хотя многие пытаются это сделать, отстаивая воду и оценивая количество выпавшего на дно осадка. Эта методика может сработать с дренажными насосами, но не со скважинными.

Например, насосы водоснабжения grundfos рассчитаны на максимальное количество песка 50 г/м3, и точно убедиться, что оно не превышает указанного значения, можно только с помощью специальных анализов.

Выбор насоса зависит от качества воды

В свою очередь насосы холодного водоснабжения как для чистой, так и для грязной воды классифицируются и по целевому назначению. Но об этом чуть позже.

По месту установки

По месту установки насосное оборудование делится на внешнее и внутреннее. К внешним относятся погружные и поверхностные насосы.

• Схемы водоснабжения с погружным насосом предполагают использование устройства, частично или полностью погружаемого в воду, которую он перекачивает. В источнике он фиксируется страховочным тросом на определенном расстоянии от дна.

Схема водоснабжения с погружным насосом и гидроаккумулятором

• Поверхностные же насосы не могут работать в воде. Они устанавливаются за пределами источника, с которым сообщаются опущенным в него шлангом или трубопроводом.

Схема водоснабжения с поверхностным насосом

К внутреннему оборудованию относятся циркуляционные и повысительные насосы.

• Циркуляционные агрегаты являются частью замкнутой системы отопления или водоснабжения. Их задача – заставить воду непрерывно двигаться по трубам, циркулируя в системе.

Циркуляционный насос – схема подключения

• Повысительные насосы поднимают в системе давление воды до уровня, необходимого для корректной работы бытовой и сантехники.

Подкачивающие насосы водоснабжения Грундфос – одни из самых популярных

По типу питания

Ни один насос не может работать без двигателя. Он в свою очередь может работать на электрической энергии или на жидком топливе. В зависимости от типа питания насосов водоснабжения они бывают электрическими, дизельными и бензиновыми.

• Дизельные агрегаты самые экономичные, но они при этом и самые шумные, сложные в обслуживании.

Дизельный насос

• Бензиновые работают не так громко, но и сами насосы, и топливо для них обходятся дороже. Их имеет смысл устанавливать, если существуют проблемы с электричеством – его отсутствие на участке или подача с перебоями.

Бензиновый насос

• Электронасосы наиболее распространены и популярны у владельцев загородных домов, да и промышленные насосы водоснабжения тоже обычно питаются электричеством. Они универсальны и не создают проблем при эксплуатации, так как не нужно заботиться о наличии топлива и его заливке. Мало того, возможно автоматическое управление насосом водоснабжения с использованием всевозможных реле давления, датчиков тока и прочих электронных приспособлений.

Примерная схема управления насосами водоснабжения

В системах автономного водоснабжения поломки насосов случаются по разным причинам: из-за скачков напряжения в сети, критического снижения уровня воды в источнике и т.д. Автоматика контролирует все эти процессы, продляя срок службы оборудования и снижая эксплуатационные расходы. Для удобства она помещается в шкафы управления насосами водоснабжения.

Шкаф управления 2 насосами водоснабжения поочередно включает их в работу, предотвращая износ

По целевому назначению и конструкции

Как уже упоминалось выше, насосы для чистой или грязной воды могут иметь разное назначение и конструктивно отличаться друг от друга. Насосы для чистой воды выполняют функции подачи её в систему из источника, а также обеспечивают её циркуляцию и необходимое давление.

Подающие насосы подразделяются на погружные и поверхностные, скважинные и колодезные, самовсасывающие и требующие предварительной заливки водой. И у каждого из них есть свои особенности.

Поверхностный насос водоснабжения имеет самое простое устройство. Он может быть вихревым или центробежным, причем вторые более популярны и распространены, так как стоят недорого и легко ремонтируются. Вихревые насосы дороже, но они обеспечивают более высокий напор.

Обратите внимание. Удобство эксплуатации поверхностного насоса во многом определяется его способностью к самовсасыванию, которым центробежные насосы не обладают. Перед первым запуском после установки его необходимо своими руками заполнить водой.

Самовсасывающий насос

К минусам поверхностных насосов относятся:

• Необходимость их защиты от холода и атмосферных осадков. Использовать их в течение всего года можно только при условии установки в теплом и сухом помещении. При сезонной эксплуатации оборудование на зиму требуется демонтировать и убирать на хранение.
• Небольшая глубина забора воды, обычно не превышающая 8 метров. Увеличить её можно с помощью эжектора. Некоторые модели поверхностных насосов оснащаются встроенным эжектором, но большей эффективностью обладают внешние устройства, увеличивающие глубину забора до 30-40 метров.

Насосная станция с внешним эжектором

Погружные насосы способны подавать воду с большой глубины. Работают они, находясь непосредственно в источнике, поэтому водоснабжение от погружного насоса выгодно отличается отсутствием шумовых эффектов.

По месту применения они делятся на скважинные и колодезные:

• Скважинные насосы имеют диаметр, соотносимый с диаметром водяных скважин. Стандартные размеры – 3 и 4 дюйма.

Скважинные насосы разного диаметра

• Колодезные насосы более разнообразны, и размеры могут иметь самые разные. Они универсальны и используются для подачи воды не только из колодцев, но и из открытых водоемов и резервуаров.

Колодезные насосы водоснабжения погружные

По конструкции погружные насосы тоже бывают центробежными и вихревыми, а также винтовыми и вибрационными. Водоснабжение вибрационным насосом – не самый лучший вариант для скважины.

Как видно даже из названия, во время работы эти агрегаты довольно ощутимо вибрируют, постепенно разрушая близко расположенные стенки скважины. Поэтому такие насосы лучше использовать в колодцах и открытых водоемах либо в качестве временного решения.

Устройство вибрационного насоса

Дело в том, что водоснабжение погружным насосом вибрационного типа возможно с глубины не более 35-40 метров, к тому же он не отличается высокой производительностью и создает много шума.

Зато стоит дешевле прочих. Поэтому его часто покупают как резервный вариант на случай поломки основного агрегата или для полива из колодца либо расположенного поблизости водоема.

Водоснабжение от насоса Ручеек – самого популярного вибрационного насоса отечественного производства

Погружные винтовые, центробежные и вихревые насосы дороже, но и создают меньше проблем при эксплуатации. Их надежность и срок службы во многом зависят от качества использованных при изготовлении материалов и наличия опций, контролирующих работу оборудования. К ним можно отнести контур охлаждения, поплавковые выключатели, реле давления и реле защиты от сухого хода.

Автоматика обычно покупается отдельно и подключается не к самому насосу, который находится в воде на большой глубине, а монтируется в систему, обеспечивающую водоснабжение – управление насосом при этом осуществляется из дома.

Способ подключения реле насоса водоснабжения

Большой разницы между этими тремя типами насосов нет, но:

• Винтовые конструкции самые лояльные к качеству воды и довольно хорошо справляются с перекачиванием жидкости со значительным содержанием в ней твердых примесей;

Схема погружного насоса водоснабжения винтового типа

• Они же и вихревые насосы больше подходят для источников с небольшой производительностью – до 1 м3/ч;
• Центробежные лучше покупать для скважин с высоким дебетом – более 1,5 м3/ч.

Циркуляционные насосы отвечают за постоянный ток воды в системе. В нашем случае это насосы квартирные для водоснабжения горячей водой, которые не дают ей остывать в трубах в период малого водоразбора. Благодаря им не приходится подолгу сливать воду, чтобы получить нужную температуру, так как она одинакова во всех точках замкнутого контура.

Совет. Для частного дома можно выбирать циркуляционный насос с небольшой производительностью, так как протяженность сети в нем невелика, соответственно объем воды в ней небольшой, а  гидравлическое сопротивление системы току воды незначительно.

Так как эти агрегаты работают с горячей водой, то они должны принудительно охлаждаться. По способу охлаждения они делятся на насосы с мокрым и сухим ротором.

Остановимся коротко и на насосах для грязной воды. Ведь в загородных домах перекачивать приходится не только питьевую воду, но и сточную, а также откачивать её из бассейна или затопленного подвала, набирать в емкости для полива.

Тип насоса	Общие сведения
Дренажный	Такие устройства бывают винтовыми и центробежными, поверхностными, погружными и полупогружными. Они оборудованы поплавковым выключателем и фильтром, предотвращающим попадание внутрь крупных частиц мусора. Всасывающий клапан насоса может располагаться в нижней или верхней части корпуса. В первом варианте исполнения устройство обладает большей производительностью, во втором – более продолжительным сроком службы. Дренажные насосы технического водоснабжения могут перекачивать агрессивные жидкости.
Фекальный	От дренажных фекальные насосы отличаются наличием ножей для измельчения крупных органических загрязнений, установленных перед рабочей камерой. Кроме того, они всегда производятся из материалов с высокой устойчивостью к агрессивной среде и высокой температуре. Предназначены устройства для перекачивания канализационных стоков, откачки выгребных ям.
Фонтанный	Эти агрегаты поверхностного или погружного типа обеспечивают движение воды в искусственном водоеме, предотвращая его заиливание и цветение воды. Вторая не менее важная их функция – украшение участка с помощью фонтанных струй.

По каким характеристикам подбирать насос

У каждого насоса независимо от назначения есть собственные возможности, определяемые техническими характеристиками. После того, как вы определились с видом устройства, необходимо выбрать то, параметры которого соответствуют вашим потребностям.

• Производительность – это объем жидкости в литрах или кубометрах, который насос может перекачать за определенную единицу времени – секунду или час. Для расчета необходимой производительности нужно примерно знать, каким может быть максимальный водоразбор в доме и на участке. Например, в туалете расходуется около 80 л/ч, чтобы принять ванну нужно около 300 л/ч и т.д.
• Напор насоса – это расстояние в метрах, на которое он в состоянии подать воду и выдать её потребителю с сохранением рабочего давления. Он определяется суммарным расстоянием по вертикали и горизонтали от точки водозабора до конечной точки потребления плюс 10-15% на преодоление сопротивления в трубах и плюс 20 м на требуемый напор в кране.

Схема для расчета напора

Обратите внимание. В характеристиках насоса указываются максимальные показатели напора и производительности, которые имеют обратную зависимость друг от друга. То есть, при повышении одного параметра другой снижается. Поэтому прибор следует подбирать по средним значениям, которые определяются графиком гидравлической производительности.

Точкой показаны требуемые параметры. Ближе всех к ней находятся характеристики насоса с желтым графиком

• Мощность. В паспорте изделия указывается мощность в киловаттах или ваттах, потребляемая двигателем насоса. Но она не равна полезной мощности прибора, идущей конкретно на перекачку жидкости. Поэтому важно учитывать и следующий параметр – коэффициент полезного действия.
• КПД показывает связь между полезной и потребляемой мощностью и эффективность работы агрегата. Чем он больше, тем лучше. Но такие расчеты должны делать специалисты.

Памятка для определения КПД

Также при покупке обращают внимание и на другие характеристики, от которых зависит надежность и долговечность оборудования, и удобство его эксплуатации.

К ним относятся:

• Размеры и вес;
• Уровень шума при работе;
• Способность к самовсасыванию;
• Материал изготовления корпуса и деталей, их устойчивость к коррозии и т.д.

Заключение

Водоснабжение от одного насоса вряд ли сможет обеспечить комфортный быт в загородном доме с приусадебным участком. Подобных устройств потребуется несколько: для подачи воды в дом из скважины, для поддержания нормального давления в сети, для полива, для обслуживания бассейна, для осушения подвала.

Разобраться в особенностях разных насосов трудно, но при желании можно. Надеемся, что эта публикация и видео в этой статье помогут вам это сделать.