Заміське життя сучасної людини неможливо представити без використання насосів. Циркуляційні заставляють рухатися теплоносій в системі опалювання, а насоси для водопостачання забезпечують питною водою або водою для побутових потреб.
У цій публікації ми поговоримо про ті з них, які забезпечать подачу води в будинок, допоможуть полити ділянку, наповнити басейн або ставок і відкачати воду з підвалу, тобто про призначених для водопостачання і відведення стоків.
Які ж бувають насоси і як не помилитися в їх виборі? Найважливішим чинником при виборі насоса для водопостачання є глибина, з якою йому належить піднімати воду. Якщо відстань до дзеркала води невелика (до 8 метрів), то найпростішим і зручнішим способом її підйому буде використання самовсмоктуючого насоса.
Самовсмоктуючі насоси
Самовсмоктуючі насоси бувають декількох типів. Деякі мають вбудований ежектор і за рахунок розрідження в нім забезпечують підйом (всмоктування) води. Ежекторні насоси помітно шумлять і, тому при використанні для подачі води в будинок їх зазвичай встановлюють поза житловою будівлею, в технічному приміщенні. Ці насоси також дуже зручні для поливу саду і городу або для заповнення ставка і басейну. У іншому типі самовсмоктуючих насосів ежектора немає, а вода всмоктується завдяки спеціальній багатоступінчастій конструкції гідравлічної частини. Такі насоси працюють практично безшумно.
При водопостачанні будівлі можливі два основні шляхи використання самовсмоктуючого насоса. По-перше, коли в будинку вже є накопичувальний бак і для користування душем або миття посуду його просто треба наповнити водою. Важливо не забути встановити в бак датчик, що відстежує рівень води і відключає насос до того, як бак переповниться. Цей же датчик повинен видавати насмокчу сигнал про включення, коли рівень рідини в баку впаде. В такої системи є декілька мінусів:
Існує і другий, кращий варіант використання самовсмоктуючого насоса, вільний від всіх вищеперелічених недоліків. Це використання насоса спільно з мембранним напірним баком.
Насосні станції
Самовсмоктуючий насос, встановлений на мембранний бак і забезпечений реле тиску, прийнято називати насосною станцією. Мембранний бак представляє із себе герметичну металеву судину, розділену на дві частини мембраною. Одна частина бака заповнена повітрям під тиском, а в другу насос закачує воду. На реле задається верхня межа тиску, до якого стискується повітря в мембранному баку і відповідно вода в системі водопостачання. Як тільки встановлений тиск досягнутий, насос відключається. Тепер ви можете використовувати воду, накопичену в мембранному баку. Якщо витрата води невелика, то насос кожного разу включатися не буде, а вода просто буде поступати з бака. І лише коли тиск опуститься до нижньої межі, заданої на реле, станеться нове включення насоса. Таким чином, використання самовсмоктуючого насоса спільно з мембранним баком має наступні переваги:
Важливо і те, що насосні станції досить компактні, легкі і мобільні. Маса більшості насосних станцій коливається в районі 30 кг, тобто її сповна може переносити одна людина.
При установці насосної станції треба не забути, що на шлангу, що опускається в колодязь, обов'язково має бути встановлений зворотний клапан, що запобігає "відходу" води з системи назад в колодязь при відключенні насоса.
Найважливішим параметром, що характеризує насосну станцію, є її номінальна подача, вимірювана в м^3/ч. Ця цифра говорить про те, скільки води ви зможете отримати за певний проміжок часу за допомогою такої станції. Більшість моделей, представлених на ринку, мають максимальну подачу в межах 3-8 м^3/ч і максимального натиску, що дозволяє підняти воду на висоту від 40 до 55 м.
Як вже згадувалося вище, насосні станції можна розташувати як в будинку, так і за його межами. Якщо ви збираєтеся використовувати насос лише в теплу пору року, то проблем з установкою виникати не повинно. Досить підключити насос до електричної мережі, опустити шланг в колодязь і під'єднати напірний патрубок до водопровідної мережі. Провівши ці нескладні операції, ви зможете без головного болю переміщати воду з колодязя всередину будинка.
У разі ж, коли насосна станція повинна працювати круглий рік, буде потрібно досить серйозні підготовчі роботи. Станцію треба буде встановити в теплому приміщенні, а трубу від колодязя до будинку обов'язково утеплювати або прокласти в землі нижче за рівень промерзання. Щоб уникнути замерзання води в шлангу колодязь теж доведеться утеплювати.
Якщо в районі вашого заміського будинку рівень залягання води нижче 8 метрів або якість води на цьому рівні не влаштовує, то в будь-якому разі звичайні насосні станції допомогти вам не зможуть і треба буде розглянути інші варіанти.
У цій ситуації можна скористатися занурюваними свердловинним або колодязним насосом.
Свердловинні і колодязні насоси
По порівнянню з насосними станціями вибір, установка і підключення свердловинного насоса - справа набагато складніша і серйозніша. Та і ціни на якісні західноєвропейські свердловинні насоси в два-три рази вище. І це без врахування витрат на монтаж і на буріння. Висока вартість насосів такого типа обумовлена тим, що вони при власному маленькому діаметрі повинні забезпечувати високий натиск. Для вирішення настільки непростого завдання конструкторам доводиться удаватися до складних технічних рішень, наприклад, створювати багатоступінчасту систему всмоктування, що природно приводить до дорожчання апарату.
Колодязний насос відрізняється від свердловинного тим, що має внутрішню сорочку охолоджування двигуна і тому може бути поміщений в колодязь або свердловину великого діаметру. Насоси і того і іншого типа мають форму циліндра, але колодязні володіють більшим діаметром, чим свердловинні, і тому ефективніше використовують можливості двигуна. Такі насоси відрізняються підвищеною продуктивністю і меншою вартістю при тій же споживаній потужності і натиску, що і в свердловинних насосів.
На відміну від колодязного, охолоджування електродвигуна свердловинного насоса здійснюється потоком води, що піднімається. Тому для кожного свердловинного насоса в технічній документації обов'язково вказується мінімально допустима швидкість руху води. Ось чому при використанні свердловинних насосів такий важливий діаметр свердловини, який не має бути значно більше діаметру насоса.
Як же правильно підібрати свердловинний насос? Існує досить проста формула, по якій можна орієнтовно визначити необхідний натиск насоса:
де Hпотр -- необхідний натиск, м; Hдин -- динамічний рівень води, тобто відстань від поверхні землі до рівня води в свердловині після включення насоса (зазвичай рівень води при включенні насоса падає на 3-8 м), м; Hбудинку -- відстань від поверхні землі до верхньої відмітки підйому води в будинку; Hнап -- тиск, що забезпечує натиск в системі водопостачання (зазвичай 1--3 атм., тобто 10--30 метрів водяного стовпа), м.
20% додається для обліку опору в трубопроводі. Зрозуміло, що ця цифра орієнтування і сильно залежить від відстані від будинку до свердловини. Розглянемо вибір насоса на простому прикладі. Допустимо, задані наступні умови: необхідна подача води -- 2 м^3 ч, динамічний рівень води -- 61 м, а сама верхня точка водорозбору знаходиться на третьому поверсі (висота поверху 3 м).
Тоді отримуємо:
Hпотр = (61+6+30) х 1,2 = 116,4 м
Далі беруться характеристики насосів і по графіку, що зв'язує натиск і витрату, підбирається найближча до необхідних параметрів (витрата 2 м^3 ч і натиск 116,4 м) марка насоса.
Значно розширює сферу застосування свердловинного насоса можливість його горизонтального монтажу. У тих випадках, коли забір води здійснюється з озера або річки, які знаходяться на значному видаленні від будинку, і потрібний великий натиск, можна застосувати свердловинний насос, помістивши його заздалегідь в кожух, що охолоджує.
Крім того, насос має бути закріплений уздовж осі кожуха, і ні в якому разі не торкатися його стінок, оскільки в цьому випадку порушиться охолоджування електродвигуна. На ринку пропонується дуже велика кількість хороших європейських насосів самої різної потужності і розміру. Є насоси малого діаметру, рівного 3 дюймам, є і 10-дюймові.
Практично завжди можна підібрати насос, який забезпечить оптимальну для вас кількість води, адже номінальна продуктивність свердловинних насосів вагається від одного до 200 і більш за кубометри води за годину.
Хороший свердловинний насос - це технічно складний і, як наслідок, досить "капризний" пристрій. Він готовий забезпечувати відмінну роботу, але і відношення до себе вимагає уважного. Для його нормальної роботи необхідна стабільна напруга в електромережі. Максимально допустиме відхилення напруги, заявлене більшістю виробників, рівне ± 5%.
У описі насосних станцій вже згадувалося про необхідність установки зворотного клапана. Він потрібний і при використанні свердловинних насосів, аби вода не пішла назад в свердловину при відключенні насоса.
Треба відзначити, що як для насосних станцій, так і для свердловинних насосів дуже важливий їх захист від "сухого ходу". "Сухий хід" виникає за ситуації, коли рівень води в колодязі або свердловині падає нижче критичного і всмоктуючий патрубок (шланг) виявляється вищим за цей рівень. В результаті перегрівається двигун і насос виходить з ладу. Аби уникнути цього, існує декілька способів захисту насоса. Можна використовувати поплавцеву систему. Схема роботи в цьому випадку досить проста. При падінні рівня води поплавець опускається разом з ним, розмикає ланцюг електроживлення і відключає насос. При підвищенні рівня води до нормального значення поплавець знову підніметься і, замкнувши лінію, включає насос.
Аналогічно працює і захист насоса за допомогою опущених у воду двох спеціальних електродів (датчиків рівня), сполучених із захисним пристроєм. Якщо нижній електрод виявився вищим за рівень води, то відбувається відключення насоса, і навпаки, коли вода досягне рівня верхнього електроду, захисний пристрій включить насос.
Ще один спосіб захисту насоса від "сухого ходу" - застосування пристрою, що відстежує не рівень води в колодязі або свердловині, а проходження води через насос. Є вода - насос працює, як тільки рух води припиняється, пристрій зупиняє його роботу.
Бувають ситуації, коли потрібно піднімати воду з колодязя при постійній або тимчасовій відсутності електроенергії. Добре, якщо у вас є електрогенератор, а якщо немає? Для вирішення цієї проблеми розглянемо ще один тип насосів.
Погружні дренажні насоси
На жаль, не так рідко по весні, після танення зимового снігу, і восени, при проливних дощах, підвал або льох заміського будинку виявляється частково затоплений. Незамінним помічником в такому разі є дренажний насос. Побутові дренажні насоси мають невелику вагу (від 4 кг) і споживають дуже мало електроенергії (від 0,3 кВт). Такий невеликий і, що дуже важливе, зовсім недорогий пристрій, здатний відкачувати порядка 5 кубометрів води в годину з глибини до 4 м.
Незрідка разом з грунтовою водою в підвал потрапляє багато мулу і грязі. Для трудомістких заходів щодо очищення приміщення від подібних відкладень оптимальним є вибір моделі дренажного насоса, здатної окрім відкачування води поклопотатися і про очищення дна затопленого приміщення. Робота такого насоса побудована таким чином. Частина відкачуваної насосом води викидається під тиском назад. В результаті виникаючої дії відбувається відшаровування і відділення осаду від дна. Суміш води і грязі, що утворилася, знов засмоктується насосом і видаляється з приміщення. Правда, наскільки я знаю, такі насоси випускаються лише німецькою фірмою WILO.
Часто побутові дренажні насоси вже укомплектовані поплавцем для включення насоса залежно від рівня води. Поплавцевий вимикач подасть сигнал на включення насоса в разі заповнення підвалу водою і відключить насос після того, як вся вода буде відкачана, що одночасно є захистом насоса і від роботи на "сухому ході".
27.12.2010
