Подключение глубинного насоса к системе водоснабжения: 2 схемы с разной функциональностью

Глубинные насосы для колодцев и скважин

Эта статья — о том, как может быть реализована система водоснабжения с глубинным насосом. Мы выясним, какие дополнительные элементы она должна включать, и познакомимся с принципом работы двух разных схем — с гидроаккумулятором и с накопительной емкостью. Начнем мы, однако, с выбора устройства.

Как выбрать насос

Этот прибор нам предстоит выбирать, прежде всего, по эксплуатационным характеристикам. Однако мы уделим внимание и его устройству.

Параметры

Их всех характеристик насоса для нас важны всего два параметра:

1. Напор. Он должен обеспечивать подъем воды из скважины или колодца, компенсировать гидравлическое сопротивление водопровода и создавать избыточное давление в нем, обеспечивающее работу санитарной и бытовой техники;

Подсказка: минимальный напор на выходном патрубке в метрах,  рассчитывается как (H1+H2)*1,2+10, где Н1 — глубина погружения насоса, Н2 — высота верхнего санитарного прибора над уровнем грунта, 1,2 — коэффициент запаса, компенсирующий потерю напора в водопроводе, и 10 — избыточный напор, необходимый для работы сантехники. При использовании гидроаккумулятора избыточный напор увеличивается до 40-50 метров.

Факторы, влияющие на расчетный напор

2. Производительность. Она должна быть как минимум равной пиковому расходу воды через все одновременно используемые сантехнические приборы.

Напор и производительность указаны в маркировке устройства

Кроме того: для скважинного насоса важен диаметр его корпуса. Он должен соответствовать диаметру обсадной трубы скважины.

Диаметр устройства должен соответствовать сечению обсадной трубы скважины

Тип

В продаже можно встретить глубинные насосы двух основных типов:

Изображение	Описание
Вихревой погружной насос: устройство и элементы	Вихревые. За создание напора отвечает единственная рабочая камера с минимальным зазором между ее стенками и крыльчаткой. Насосы этого типа характеризуются сравнительно небольшим напором (20-40 метров) и работают только с чистой водой.
Внешний вид и устройство многоступенчатого скважинного насоса	Многоступенчатые насосы. Несколько последовательно соединенных камер с крыльчатками на общем валу, поэтапно поднимают давление; при этом достаточно большие зазоры между рабочими колесами и стенками камер делают возможной перекачку воды с умеренным количеством загрязнений. Напор на выходе может достигать сотен метров.

Узнать больше о погружных насосах вам поможет видео в этой статье.

Схемы водоснабжения

Итак, мы собираемся изучить две схемы, использующие глубинные насосы: водоснабжение может быть реализовано с гидроаккумулятором или с накопительной емкостью. Вначале — пара слов о том, зачем вообще нужны буферные емкости.

Они выполняют две функции:

1. Позволяют насосу дольше простаивать, тем самым экономя его ресурс. Частые включения с большими стартовыми токами изнашивают оборудование гораздо быстрее, чем стабильная работа на постоянных оборотах;
2. Стабилизируют давление в контуре ХВС, сглаживая его скачки при пресловутых включениях насоса (в случае гидроаккумулятора) или полностью развязывая водопровод с вводом водоснабжения (в случае емкости).

Мембранные бачки используются в качестве гасителей гидроударов

Теперь перейдем к перечню оборудования и собственно схемам.

С гидроаккумулятором

Помимо погружного насоса, в состав системы водоснабжения входят:

Изображение	Описание
Конструкция гидроаккумулятора	Гидроаккумулятор — стальной бак с эластичной мембраной, которая делит его на воздушный и водяной отсеки. Мембранный бак может подключаться к любому участку водопровода  ХВС. Однако чаще всего он монтируется на вводе водоснабжения — или даже в кессоне скважины.
Реле питания Dab с датчиком давления	Реле включения/выключения с датчиком давления. Оно подает питание на электромотор насоса при падении давления в гидроаккумуляторе и водопроводе ниже порогового значения (обычно 1,5 кгс/см2), и отключает его при достижении верхнего порога (3-5 кгс/см2).
Обратный клапан с пружинным затвором	Обратный клапан. Он стоит на выходном патрубке насоса, и исключает слив воды  из гидроаккумулятора и водопровода при его отключении.

Полезно: давление накачки мембранного бака должно быть чуть больше нижнего порога срабатывания автоматического реле. В этом случае водоснабжение будет бесперебойным: насос будет включаться до полного расхода воды из гидроаккумулятора.

Как работает такая схема — догадаться нетрудно:

1. После включения насоса давление в системе водоснабжения растет по мере наполнения гидроаккумулятора;
2. При достижении верхнего порога срабатывания автоматики насос выключается;
3. Незначительный расход воды компенсируется ее запасом в мембранном баке;
4. Когда давление падает до нижнего порога срабатывания автоматического реле, оно снова включает насос.

Схема водоснабжения с мембранным баком

Эта схема водоснабжения является наиболее распространенной, но имеет один недостаток: она энергозависима. При частых и длительных отключениях света владелец дома располагает лишь водой из гидроаккумулятора, емкость которого относительно невелика.

Кроме того: количество воды в мембранном баке не равно его полной емкости.  Фактический объем запаса воды в большой степени определяется давлениями, на которые настроено автоматическое реле, и давлением накачки гидроаккумулятора.

Запас воды для разных объемов гидроаккумулятора в зависимости от давлений

С накопительной емкостью

Вторая схема, в отличие от первой, способна длительное время  обеспечивать водоснабжение дома  даже при отключении электроэнергии. Запас воды ограничен только объемом бака и обычно исчисляется сотнями или даже тысячами литров.

Схема включает, помимо уже знакомого нам обратного клапана, следующие элементы:

Изображение	Описание
Полиэтиленовые емкости для питьевой воды	Полиэтиленовый бак для питьевой воды. Емкости обычно снабжаются патрубками для заполнения и под сливной кран.
Кран на выходном патрубке емкости	Шаровый кран. Он монтируется на выходном патрубке емкости, и позволяет осушить водопровод для ремонта сантехники, не сбрасывая воду из накопительного бака.
На фото — поплавковое реле питания	Реле питания с поплавковым датчиком. Оно управляет включениями и выключениями насоса в зависимости от уровня воды в емкости.

Важно: при монтаже системы водоснабжения своими руками учтите, что бак должен быть поднят на высоту не меньше 3 метров над верхней точкой водоразбора. С чем связана эта  инструкция? Дело в том, что существенная часть бытовой техники (посудомоечные машины, проточные водонагреватели и т.д.) работает при давлении в водопроводе не меньше 0,3 кгс/см

Проточные водонагреватели Атмор отключают нагрев при давлении в бачке с ТЭНами ниже 0,3 кгс/см2

Цикл работы этой схемы выглядит так:

1. Насос включается и наполняет емкость, после чего срабатывает поплавковое реле и отключает его питание;
2. Вода самотеком поступает в водопровод и расходуется через сантехнические приборы;
3. При падении уровня воды в баке до критического значения, поплавковое реле включает насос.

Схема самотечного водоснабжения с накопительной емкостью

Увы, и эта схема имеет несколько недостатков:

• Емкость может быть размещена только в отапливаемом помещении. На холодном чердаке вода просто-напросто замерзнет;
• Напор воды ограничен высотой установки емкости;
• Объем бака ограничивается прочностью перекрытий.

Прочность перекрытия ограничивает размеры бака

Заключение

Как видите, подключение глубинного насоса для водоснабжения выполняется предельно просто и не требует больших расходов. Успехов!