Здравствуйте, рад приветствовать Вас на страницах нашего ежедневного журнала о Климатическом рынке Airweek.ru! Наш сайт создан для профессионалов работающих в отрасли строительной инженерии - менеджеров, проектировщиков, инженеров, руководителей подразделений, снабженцев, рекламщиков, директоров фирм в области вентиляции, кондиционирования возду...
Если на участке нет централизованного водоснабжения, то для комфортной жизни, очевидно, понадобится колодец или скважина
Если на участке нет централизованного водоснабжения, то для комфортной жизни, очевидно, понадобится колодец или скважина.
Но даже сделав это «отверстие» в земле и увидев в нем наличие влаги, надо придумать способ, как ее (воду) доставить на поверхность, а еще лучше – до дома, садовых деревьев, газонов и т. д.
Поднимать воду из колодца с помощью ведра и веревки, может, конечно, романтично, но совсем не удобно. А потому этот вариант мы рассматривать не будем. Лучше поговорим о более современных и прогрессивных способах подъема воды с помощью насосов.
Это полезно знать!
Любой насос характеризуется двумя основными параметрами – расходом и напором.
Расход (подача) насоса обычно измеряется в л/мин или м3/ч и говорит о том объеме жидкости, который насос способен перекачать за единицу времени. Определяя требуемый расход, надо сложить расход всех одновременно включенных точек водоразбора (умывальники, душ и т. п.) в доме.
Напором называется количество энергии, сообщаемое насосом единице массы жидкости. Обычно оно измеряется в метрах. Для того чтобы определить требуемый напор, надо просуммировать три составляющие:
высоту от уровня водозабора до самой высокой точки водоразбора;
давление свободного излива в точке водоразбора;
сумму потерь напора по всей длине водопровода. Эта составляющая зависит от расхода воды, шероховатости внутренней поверхности труб, длины трубопровода, применения фильтров и т. д. Ориентировочно можно принять потери напора равными 1 м на 10 м трубопровода. Но надо помнить, что это приблизительная величина, не учитывающая особенностей материалов и устройств. Например, потери напора в стальных трубах могут быть в несколько раз выше, чем в полимерных, а в водоочистных фильтрах они порой достигают 10 м и больше.
Насосы для водоснабжения
Для того чтобы подать воду из колодца или скважины в дом, обеспечить полив сада или газона, могут быть использованы следующие типы насосов: самовсасывающие (и насосные станции на их базе), скважинные и колодезные, а также ручные.
Одним из основных факторов, учитывающихся при выборе насоса, является глубина залегания воды. В случае если расстояние до зеркала воды небольшое (до 8 метров), то наиболее простым и удобным способом ее подъема будет установка самовсасывающего насоса.
Самовсасывающие насосы
Существует несколько типов таких насосов. Некоторые из них имеют встроенный эжектор, и за счет разряжения в нем обеспечивают подъем (всасывание) воды. Эжекторные насосы создают некоторый шум, поэтому они обычно устанавливаются вне жилого здания, в техническом помещении. Эти насосы очень удобны для полива сада, огорода или газона. В другом типе самовсасывающих насосов эжектор отсутствует, а всасывание воды осуществляется благодаря специальной многоступенчатой конструкции гидравлической части, в результате чего достигается практически бесшумная работа.
При использовании самовсасывающего насоса для водоснабжения здания возможны два основных варианта: первый – если в доме уже установлен накопительный бак и его просто надо наполнить водой (для пользования душем, мытья посуды и т. п.). Установив самовсасывающий насос в этом случае, надо не забыть установить в баке и датчик, отслеживающий уровень воды для отключения насоса до того, как бак переполнится. Этот же датчик должен выдавать насосу сигнал о включении, когда уровень жидкости в баке упадет.
Второй, более предпочтительный, вариант использования самовсасывающего насоса – совместно с мембранным напорным баком.
Самовсасывающий насос, установленный на мембранный бак и снабженный реле давления, принято называть насосной станцией.
Мембранный бак – это герметичный металлический сосуд, разделенный на две части мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, а во вторую насос закачивает воду. На реле задается верхний предел давления, до которого сжимается воздух в мембранном баке и, соответственно, вода в системе водоснабжения. Как только установленное давление достигнуто, насос отключается. Теперь можно использовать воду, накопленную в мембранном баке. Она будет поступать без включения насоса. И только когда нижний предел давления, заданный на реле, будет достигнут, вновь включится насос.
Использование самовсасывающего насоса совместно с мембранным баком имеет следующие преимущества:
в системе водоснабжения создается давление, необходимое для работы многих водонагревательных приборов;
сокращается количество включений-выключений насоса и тем самым продлевается срок его службы;
мембранный бак создает запас в несколько десятков литров воды, и в случае отключения электроэнергии можно беспрепятственно этой водой воспользоваться;
нет необходимости устанавливать накопительную емкость на чердаке здания.
Установка насосных станций
Эти устройства можно располагать как в доме, так и за его пределами. Если насосная станция будет использоваться только в теплое время года, то проблем с установкой возникать не должно. Достаточно подключить насос к электрической сети, опустить шланг в колодец и подсоединить напорный патрубок к водопроводной сети. Единственное условие – чтобы уровень воды в колодце не падал ниже критического уровня. Если такое возможно, то обязательно надо предусмотреть защиту от «сухого хода».
Если же планируется использовать насосную станцию круглогодично, потребуются достаточно серьезные подготовительные работы. Станцию надо будет установить в теплом помещении и еще при устройстве фундамента предусмотреть утепленную магистраль от колодца в дом ниже уровня промерзания (для Подмосковья это примерно 1,7 м). Во избежание замерзания воды в шланге колодец тоже придется утеплить.
При установке насосной станции надо не забыть, что на шланге, опускаемом в колодец, обязательно должен быть клапан, предотвращающий «уход» воды из системы обратно в колодец при отключении насоса.
Наша справка
Важнейшим параметром, характеризующим насосную станцию, является ее номинальная подача (м3/ч). Ее величина говорит о том, сколько воды можно получить за определенный промежуток времени. Большинство моделей, представленных на рынке, имеют максимальную подачу в пределах 3–8 м3/ч и максимальный напор от 40 до 55 м.
Погружные скважинные и колодезные насосы
Если уровень залегания воды ниже 8 метров, то стоит рассмотреть варианты с применением погружных скважинных или колодезных насосов.
Их выбор, установка и подключение – дело довольно сложное. Да и цены на качественные западноевропейские скважинные насосы в 2–3 раза превышают стоимость насосной станции. Высокая стоимость этих аппаратов обусловлена тем, что они при собственном маленьком диаметре должны обеспечивать высокий напор. Для решения такой технически сложной задачи конструкторам приходится прибегать к сложным техническим решениям, например создавать многоступенчатую систему всасывания.
Основное отличие колодезного насоса от скважинного в том, что он имеет внутреннюю рубашку охлаждения двигателя и поэтому может быть помещен в колодец или скважину большого диаметра.
Колодезные, как и скважинные, насосы имеют форму цилиндра, но больший диаметр, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя. Такие насосы отличаются повышенной производительностью и меньшей стоимостью при тех же мощности и напоре, что и у скважинных насосов.
В отличие от колодезного, охлаждение электродвигателя скважинного насоса осуществляется потоком поднимаемой воды. Поэтому для каждого скважинного насоса в технической документации обязательно указывается минимально допустимая скорость движения воды. Вот почему при использовании скважинных насосов так важен диаметр скважины, который не может быть значительно больше диаметра насоса.
Значительно расширяет область применения скважинного насоса возможность его горизонтального монтажа. В тех случаях, когда забор воды осуществляется из озера или реки, которые находятся на значительном удалении от дома, и требуется большой напор, можно применить скважинный насос, поместив его предварительно в охлаждающий кожух.
Кроме того, насос должен быть закреплен вдоль оси кожуха и ни в коем случае не касаться его стенок, так как в этом случае нарушится охлаждение электродвигателя.
Как для насосных станций, так и для скважинных насосов очень важна их защита от «сухого хода». «Сухой ход» возникает в ситуации, когда уровень воды в колодце или скважине падает ниже критического и всасывающий патрубок (шланг) оказывается выше этого уровня. Как результат – выход насоса из строя. Для предотвращения «сухого хода» могут быть использованы схемы с установкой поплавка или датчиков уровня, сигнализирующих о падении уровня воды ниже требуемого значения. Еще одним способом защиты насоса от «сухого хода» является устройство, контролирующее прохождение воды через насос. Есть вода – насос работает, как только движение воды прекращается, это устройство останавливает его работу.
Для выбора скважинного насоса существует достаточно простая формула, по которой можно ориентировочно определить требуемый напор насоса:
Hдин. – расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважине после включения насоса (обычно уровень воды при включении насоса падает на 3–8 м), м;
Hдома – расстояние от поверхности земли до верхней отметки подъема воды, м;
Hнап. – давление, обеспечивающее напор в системе водоснабжения (обычно 1–3 атм., т. е. 10–30 метров водяного столба), м;
20% прибавляется для учета сопротивления в трубопроводе.
Допустим, заданы следующие условия: необходимое количество воды – 2 м3/ч, динамический уровень воды – 61 м, а самая верхняя точка водоразбора находится на третьем этаже (высота этажа 3 м). Тогда получаем:
Hтреб. = (61+6+30) х 1,2 = 116,4 м.
Далее берутся характеристики насосов и по графику, связывающему напор и расход, подбирается ближайшая к требуемым параметрам (расход 2 м3/ч и напор 116,4 м) марка насоса.
Ручные насосы
Достоинствами этого типа насосов являются независимость от наличия электроэнергии и невысокая цена. Недостаток тоже очевиден – не затратив определенных физических усилий, воду из колодца или скважины не поднимешь.
Ручные насосы условно можно разделить на две группы. Первые поднимают воду из колодца глубиной до 7 метров, вторые – из колодцев и скважин глубиной 15–30 метров.
Насосы первой группы обычно имеют вес до 20 кг и низкую стоимость. Они смогут помочь вам поднять порядка 25–40 литров воды в минуту.
Насосы второй группы крупнее, имеют высокую водоразборную колонку и весят порядка 25 кг, их стоимость несколько выше. При возможности подъема воды с глубины до 30 м они имеют подачу того же порядка, что и ручные насосы первой группы, 20–40 л/мин.
