Princip činnosti čerpací stanice: zařízení a komponenty

Anonim

Věřte mi, že soukromý dům může být vybaven tak vysokou úrovní komfortu, že v něm bude mnohem pohodlnější žít než v městském bytě. V každém případě lze instalatérství použít bez menšího pohodlí. Stejně tak, jak dostat vodu, stačí otevřít kohoutek, který není příliš kompatibilní s příměstskou infrastrukturou, souhlasíte?

Ale to není "duhový" sen. Pro realizaci myšlenek v systému zásobování vodou stačí zapnout čerpací stanici. Ona bude předělat pro majitele obrovské množství tvrdé fyzické práce. Je pravda, že pro správné připojení a provoz je nutné znát zařízení dobře.

Nabízíme Vám cenné informace o specifikách využití této technologie. Náš článek vám pomůže pochopit princip čerpací stanice a seznámit vás s instalačními pravidly. Informace, které jsme poskytli, jsou doplněny o velmi přehledná schémata, videoklipy a videonávody.

Zásobovací stanice vody

Pro pořádání vodovodu v soukromém domě nabízejí obchody čerpací stanice ve formě kompaktní jednotky z hydraulické nádrže, automatizační jednotky a elektrického čerpadla. Je také možné sestavit podobnou vodovodní instalaci z jednotlivých částí a zařízení.

Obě možnosti jsou přijatelné, ale je lepší zvolit hotovou soupravu se zárukou výrobce. Bude to levnější a praktičtější s další údržbou.

Hlavní pracovní komponenty

Podle zařízení se továrně montovaná čerpací stanice pro přívod vody liší od povrchového čerpadla přítomností řídicího systému z hlediska hodnot tlaku.

Čerpací stanice slouží k automatizaci provozu vodovodu. Automatika obsažená v zařízení spustí a zakáže proces čerpání bez zásahu člověka. Čerpací stanice na bázi povrchových čerpadel se používají pro přívod vody z mělkých provozů a otevřených vodních útvarů. Maximální hloubka, při které mohou čerpací stanice čerpat vodu bez přídavného externího vyhazovače, od 6 do 12 m, v závislosti na výrobci a výkonu zařízení Omezení kapacity čerpacích stanic ovlivňují využití čerpacích stanic. Čerpací stanice s povrchovými čerpadly se často používají jako doplňková zařízení, která zajišťují přenos vody ze zásobníku do míst čerpání vody Čerpací stanice může být zakoupena v továrně smontované formě nebo může být dokončena sami. Kromě čerpadla by měl obsahovat hydraulickou nádrž, manometr, tlakový spínač nebo automatizační jednotku Pro čerpání vody ze studní, které jsou více než 25 m hluboké v automatickém okruhu přívodu vody, je povrchové čerpadlo nahrazeno hlubokou studnou. Hydraulický akumulátor čerpacího systému s ponorným čerpadlem je instalován v kesonu nebo v dodaném domě

Struktura obsahuje následující funkční komponenty:

  1. Povrchové elektrické čerpadlo.
  2. Akumulátor s vsuvkou a vnitřní gumou „hruška“.
  3. Manometr tlaku.
  4. Tlakový spínač
  5. Spojovací kování.

Pro přívod vody je k němu připojeno sací potrubí se zpětným ventilem a sítko. A na výstup z instalace spojuje vedení přepravující čerpanou kapalinu do míst spotřeby. Navíc, pokud má stanice vestavěný filtr a ventil, nemohou doplňovat sací hadici.

Čerpací stanice je komplexem zařízení, včetně hydraulické nádrže, tlakového spínače, tlakoměru a samotného povrchového elektrického čerpadla. Pokud existuje pravděpodobnost, že jednotka bude pracovat ve stavu „suchého provozu“, doporučuje se zakoupit automatická čerpadla vybavená regulátorem průtoku a automatizační jednotkou (+)

Hydraulická membránová nádrž, spojená s odstředivým čerpadlem, je schopna udržovat tlak 1, 5 atmosféry v systému přívodu vody. To je dostačující pro stabilní provoz všech domácích spotřebičů, který je instalován v soukromých domech. A většina modelů hydroakumulátorů je navržena na 4, 5 atmosféry s maximálním možným tlakem, který je dostatečný i pro chalupu dvou nebo tří pater.

Automatická kompaktní stanice a nevyžaduje těžké betonování místa pod zařízením. Jeho největším prvkem je zásobník vody. Jeho instalace však vyžaduje samostatnou místnost kvůli hučení, které vzniká během provozu. Nejčastěji se celá instalace montuje v přízemí nebo v suterénu, kde je nejvhodnější jej obsluhovat a udržovat.

Čím vyšší je kapacita akumulační nádrže, tím méně musí být motor čerpadla zapnut pro práci a méně opotřebení (+)

Poněkud drahé, ale zcela rozumné řešení pro umístění zařízení může být keson, ve kterém lze umístit jak celý komplex jednotek, tak čerpadlo s automatickým zařízením bez hydraulické nádrže instalované v domě. Rozpočtová verze umístění stanice u chaty zahrnuje výstavbu samostatného pavilonu, který chrání jednotku před atmosférickými negativními vlivy.

Práce a funkce řídicí jednotky

Úkolem řídicí stanice automatizace je monitorovat tlak v systému a podle potřeby zapínat a vypínat motor hydraulického čerpadla. Řídící jednotka k tomu obsahuje manometr a relé. První reguluje aktuální tlak a druhý řídí čerpadlo.

Hlavními prvky relé jsou dvě pružiny. Velký je konfigurován tak, aby uzavřel okruh při nejnižším tlaku v membránové nádrži, když je v něm málo vody. Menší z nich řídí maximální tlak a otevírá okruh, když je dosažen.

Tlakový spínač automaticky spustí čerpadlo stanice, když tlak poklesne například na 1, 4 baru a vypne se, když je dosaženo maximální hodnoty stanovené výrobcem. Je nežádoucí měnit tovární nastavení relé, protože jsou určeny pro uzavírací ventily

Při nákupu čerpací stanice pro provoz v okruzích s pravděpodobností krátkodobého provozu bez vody je nutné věnovat pozornost přítomnosti regulátoru průtoku.

Je navržen tak, aby chránil motor před přehřátím v nepřítomnosti vody v přívodu vody. V takových jednotkách není řídicí jednotka zaměřena na mezní hodnoty tlaku, ale na snížení průtoku.

Pro automatizaci procesu spouštění / vypínání čerpadla je stanice vybavena tlakovým spínačem. V okruzích přívodu vody se relé používá pouze ve spojení s hydraulickým akumulátorem. Tlakový spínač je dvoukontaktní spínací zařízení elektrických obvodů, z nichž jeden reaguje na horní mezní hodnotu tlaku a vypíná čerpadlo, druhý se zapne, když tlak klesne pod mez nastavenou v nastaveních Pokud hrozí nebezpečí, že jednotka bude pracovat bez vody, tzv. „Suchý chod“, je lepší stanici vybavit automatizační jednotkou: pokud dojde k podobné situaci, vypne se elektrické čerpadlo Na rozdíl od tlakového spínače automatizační jednotka nezastaví systém při dosažení minimální hodnoty, ale po 15 sekundách jej hladce vypne, když průtok klesne na nejnižší hodnoty.

Námi navržený článek vám pomůže moudře vybrat čerpací stanici pro uspořádání příměstské oblasti. Kromě cenných doporučení pro zákazníky zařízení, uvádí seznam nejlepších nabídek na domácím trhu.

Interakce čerpadla s hydroakumulátorem

Kapacita membránové nádrže je volena na základě objemu spotřeby vody. Pár 25–40 litrů bude stačit pro pár a pro rodinu několika lidí budete muset vybrat zařízení ze 100 litrů.

Nádrže menší než 15 litrů a koupit pouze doporučeno pro sezónní použití v zemi. Díky stálému čerpání vody se membrána rychle opotřebovává.

V hydraulické nádrži v počátečním stavu přes vsuvku (vzduchový ventil) čerpaný vzduch, vytvářející tlak 1, 5 atm. Během provozu se voda čerpá do membrány pod tlakem a stlačuje „přívod vzduchu“. Při otevřeném kohoutku stlačený vzduch vytlačuje vodu ven.

Předpokládá se, že čím větší je kapacita, tím déle bude čerpací zařízení trvat, protože počet cyklů zapnutí / vypnutí se sníží. Velká kapacita nádrže však stojí za to.

Podle pravidel je hydraulická nádrž vybírána na základě výpočtů na základě hodnot uvedených výrobcem zapínacího a vypínacího tlaku, aktuálního průtoku vody se zapnutými přívody vody současně.

Rezervní kapalina v hydraulické nádrži je obvykle asi jedna třetina celkového objemu nádrže. Zbývající prostor je pod tlakovým vzduchem, který je potřebný pro udržení konstantního tlaku vody v potrubí.

Pokud je hydraulický akumulátor zabudován do systému přívodu vody, aby se minimalizovala rizika spojená s hydraulickými nádržemi, může být nádrž vybrána tak, aby byla malá. V tomto případě není důležitý objem nádrže, ale přítomnost membrány a vzduchu za ní. V případě něčeho si vezmou ránu na sebe a vyhladí její následky.

Výkon čerpadla by měl odpovídat objemu membránové nádrže (při kapacitě 20–25 l se doporučuje odebírat hydraulické čerpadlo s objemem 1, 5 m3 / h, pro 50 litrů - 2, 5 m3 / h a pro nádrž 100 l - nejméně 5 m3 / h). h)

Pracuje automatická čerpací stanice ve dvou cyklech:

  1. Za prvé, voda je čerpána do hydraulického akumulátoru čerpadlem z přívodu vody, čímž se vytváří přetlak vzduchu.
  2. Po otevření kohoutku v domě je membránová nádrž vyprázdněna, po které automatizace znovu spustí čerpadlo.

Zařízení hydroakumulátoru pro čerpací stanici vodovodu je velmi jednoduché. Skládá se z kovového pouzdra a uzavřené membrány, která rozděluje celý prostor dovnitř na dvě části. V prvním z nich je vzduch a druhá je čerpaná voda.

Čerpadlo čerpá kapalinu do membránové nádrže pouze tehdy, když tlak v systému klesne na 1, 5 atm. Po dosažení nastaveného tlaku se stanice vypne (+)

Po naplnění akumulátoru vypne relé čerpadlo. Otevření kohoutku v dřezu vede ke skutečnosti, že voda stlačená tlakem membrány na membránu začíná postupně proudit do systému přívodu vody. V určitém okamžiku je nádrž vyprázdněna do takové míry, že tlak klesá. Poté se čerpadlo znovu zapne a spustí cyklus provozu čerpací stanice na novém.

Když je nádrž prázdná, membránová přepážka je rozdrcena a přitlačena proti přírubě vstupní trysky. Po zapnutí hydraulického čerpadla je membrána naplněna tlakem vody, stlačením vzduchové části a zvýšením tlaku v ní již ve vzduchu. Je to právě tato interakce plyn-kapalina přes měnící se bariéru, která leží v principu činnosti membránové nádrže čerpací stanice.

Objem hydroakumulátoru pro systémy zásobování vodou závisí na velikosti a složitosti systému. Ve zjednodušené verzi výpočtů je posunutí spotřebované vody děleno plánovaným počtem inkluzí. U systémů s malou délkou a objemem uvolňují vertikálně orientované nádrže 6–10 litrů bez podpěrných nohou. Pro systémy, které dodávají vodu do rodiny dvou nebo tří osob, je do systému zahrnuta hydraulická nádrž do 50 litrů. Jsou vyráběny v horizontálním provedení s podpěrnými nohami a plošinou pro montáž čerpadla shora U vodovodních systémů s ponornými čerpadly, které čerpají vodu ze studní z hloubky větší než 25 m, se používají hydraulické nádrže o objemu více než 50 litrů, protože Je nutné snížit počet inkluzí. Jedná se o vertikální nádrže na podpěrách, s kapacitou od 50 do 750 litrů

Kritéria výběru zařízení

Továrně smontované čerpací stanice přicházejí s povrchovým hydraulickým čerpadlem, které má často vnitřní nebo vnější ejektor. Hydroakumulátory však mohou být také použity s ponornými čerpacími zařízeními, ale je jim přiřazen poněkud odlišný technický termín „čerpací systém“.

V případě práce v tandemu se stanicí mohou být membránové nádrže menší než hydraulické nádrže pro systémy s ponornými čerpadly. To je dáno tím, že počet přípustných vypínačů pro ponorná čerpací zařízení je menší než pro povrchové čerpací stroje.

Čerpací stanice, plně připravená pro práci v továrně, musí být připojena pouze na příslušné potrubí a napájení (+)

Povrchová čerpadla s vnitřním vyhazovačem mají závažná omezení hloubky příjmu vody. Jsou schopny zvedat vodu jen ze 7–8 metrů. Na výstupu však dávají silný tlak vody s vodním sloupcem 40–60 metrů (4–6 bar).

Vnitřní vyhazovač se nebojí dopravních zácp. Nejdříve pumpují vzduch bez jakýchkoliv negativních důsledků pro sebe a pak začnou pumpovat vodu ze studny do systému.

Hlavní nevýhodou stanic s vnitřním vyhazovačem je vysoká úroveň hluku během provozu. Pokud mají být tyto modely čerpacího zařízení pro autonomní zásobování vodou instalovány v upřímném domě, doporučuje se to provést pouze v místnostech s dobrou zvukovou izolací.

Pomocí dálkového vyhazovače můžete odebírat vodu z hloubky do 50 metrů. Tato čerpadla jsou úspornější, ale mají nízkou účinnost (ne více než 40%). Ale produkují mnohem méně hluku než analogové se zabudovaným ejektorem.

Volba typu čerpací stanice pro stanici závisí na kvalitativních charakteristikách média plánovaného pro čerpání:

Pro pořádání chalup a malých soukromých chat připojených k centralizovaným sítím se používají čerpací stanice s hlavní jednotkou vírového typu. Pro přívod vody z otevřených rybníků a důlních dolů se používají stanice s odstředivými samonasávacími čerpadly. V systémech zásobování vodou s využitím stanice jako celku, čerpání vody z jejich akumulátoru ke spotřebiteli, se používají odstředivé typy. Ve vodárenských systémech vyžadujících zvýšení tlaku se používají vícestupňová čerpadla ve formě čerpacích stanic

Stanovení místa pro vodárenskou stanici

Při výběru umístění čerpací stanice se musíte zaměřit na vlastnosti hydraulického čerpadla. Každých deset metrů horizontálního potrubí mezi zdrojem vody a čerpadlem se snižuje jeho sací výkon o 1 m.

Pokud se očekává, že budou odděleny vzdáleností větší než deset metrů, pak by měl být zvolen model čerpací jednotky se zvýšenou sací hloubkou.

Automatická stanice autonomního vodovodu může být umístěna:

  • na ulici v kesonu v blízkosti studny;
  • izolovaný pavilon postavený speciálně pro čerpací zařízení;
  • v suterénu domu.

Stacionární venkovní provedení umožňuje uspořádání kesonu a pokládku tlakového potrubí z něj do chaty pod úroveň zamrznutí půdy. Při výstavbě celoročně provozovaného ropovodu je povinná pokládka pod sezónní hloubku mrazu.

Při výstavbě dočasných letních dálnic po dobu pobytu v zemi, potrubí není pohřben pod 40 - 60 cm nebo položen na povrchu.

Teplé, odvětrávané suterén s akustickou izolací je ideálním místem pro instalaci čerpací stanice, kde v zimě a ve vodovodním potrubí nezmrznou (+)

Pokud instalujete stanici v suterénu nebo suterénu, nemusíte se obávat, že čerpadlo v zimě zamrzne. Je nutné pouze umístit sací potrubí pod hranici mrazu půdy, aby nemrzla při silném chladu.

Často je vrt vrtán přímo v domě, pak je délka potrubí výrazně snížena. Ale ne v každé chatě je takové vrtání možné.

Instalace vodárenských čerpacích stanic v samostatné budově je možná pouze tehdy, pokud je zařízení provozováno v období kladných teplot. Pro oblasti s velmi nízkými zimními teplotami je však třeba tuto možnost, která je určena pro provoz po celý rok, zahřát nebo opatřit topným systémem. Je lepší ihned instalovat čerpací stanici přímo ve vytápěném domě.

Při výběru místa pro umístění čerpací stanice je nutné vzít v úvahu teplotní limity stanovené výrobcem v cestovním pasu:

V otevřených prostorách mohou být čerpací stanice provozovány pouze s pozitivními hodnotami teploměru nepřesahujícími +40 - 45 ° С Pro čerpání vody z mělkých studní, studní, otevřených nádrží, jsou dočasně instalovány kompaktní čerpací stanice a po práci jsou převezeny do uzavřené místnosti. Pro umístění stanice mimo dům během pracovní sezóny můžete využít krytý nevytápěný pavilon, kabiny, stodolu, studnu a podobné zařízení. Stacionární instalace čerpací stanice uvnitř domu je žádoucí provádět v kotelně již od roku 2004 během provozu je zařízení hlučné Čerpací stanice by neměla být instalována v místnostech, které mohou být zaplaveny povodňovou vodou na jaře nebo na podzim. Vzhledem k nízkému výskytu podzemních vod a nedostatku pravděpodobnosti povodňových povodní může být čerpací stanice instalována ve vybaveném kesonu. Celoroční používání jám, které nejsou zakopány pod úroveň zamrznutí hornin, není přípustné. Tato možnost se rovná umístění na ulici В завершении рабочего сезона воду из станции, расположенной в неглубоком приямке, следует полностью слить. Также необходимо ее слить из всасывающей и водоподающей труб

Параметры давления в гидроаккумуляторе

Для исправной работы бытовых сантехнических устройств в водопроводе коттеджа необходимо поддерживать напор в 1, 4–2, 6 атмосфер. Чтобы мембрана гидроаккумулятора не изнашивалась слишком быстро, производители рекомендуют устанавливать в нем давление на 0, 2–0, 3 атм выше водопроводного.

Давление в водопроводе одноэтажного дома обычно равняется 1, 5 атм. От этой цифры и следует отталкиваться при регулировке гидробака. Но для более крупных жилых строений давление необходимо увеличивать, чтобы вода была во всех самых удаленных от стояка кранах. Здесь нужны более сложные гидравлические расчеты с учетом протяженности и конфигурации трубопроводов, а также количества и типа сантехнических устройств.

Упрощенно рассчитать нужное давление для внутридомового водопровода можно по формуле:

(H+6)/10,

где «H» – это высота от насоса до самой высокой точки подачи воды в сантехнику на верхнем этаже дома.

Однако если рассчитанный показатель давления в автономном водопроводе будет превышать допустимые характеристики имеющихся сантехнических и бытовых устройств, то при выставлении такого давления оные выйдут из строя. В этом случае необходимо подбирать другую схему разводки водопроводных труб.

Регулирование давления в воздушной части гидроаккумулятора производится через золотник путем стравливания лишнего воздуха либо его подкачки автомобильным насосом

Возможные неполадки в работе установки

Если насос слишком часто включается и тут же отключается, то необходимо немедленно проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. При заниженных показателях надо будет оный подкачать. Но устранить проблему таким способом получится только в том случае, если мембрана и корпус бака не повреждены. Здесь уже поможет только обращение в сервисный центр к ремонтникам.

Ниппель для подкачки воздуха чаще всего располагается с обратной от ввода воды стороны бака, но возможны и варианты сбоку

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Насосный агрегат является неотъемлемой частью автономной системы водоснабжения. Он обеспечивает подачу воды из скважины либо колодца, водораздача которой дальше по коттеджу осуществляется за счет работы самого насоса, использования водонапорного бака либо применения гидроаккумулятора.

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначены для поддержания постоянного давления во внутридомовой системе водоснабжения

Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем. При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель. Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак).

В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости. Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще.

Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции.

Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха.

Гидронасос устанавливаемой в подвале насосной станции работает на всасывание, что позволяет ее использовать только при неглубоких водоносных слоях или со скважинами с естественным подпором воды

В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидроударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Závěry a užitečné video na toto téma

Film č. 1. С каких глубин насосное оборудование способно поднять воду:

Film č. 2. Как самому собрать насосную станцию из бытового центробежного насоса:

Film č. 3. Все о принципе работы гидроаккумулятора, идущего в составе насосной станции:

Автоматические автономные системы водоснабжения дают возможность при проживании в загородном доме не утруждать себя переноской воды в ведрах. Благодаря простому устройству насосные станции несложны в монтаже и обслуживании.

С их установкой способен справиться практически любой. Благо, количество конфигураций насосного оборудования различного типа с гидроаккумуляторами существует немало, для каждого коттеджа можно подобрать оптимальное решение.

Хотите поделиться собственным опытом по использованию насосной станции, появились вопросы или обнаружили недоработки в статье? Napište komentář do rámečku níže.