Инжекторные насосы для воды: конструкция и особенности применения

Инжекторные насосы для воды: конструкция и особенности применения

Чтобы обеспечить автономное водоснабжение своей дачи или загородного дома, недостаточно просто пробурить скважину, необходимо также приобрести и смонтировать устройство, которое будет обслуживать скважину. Одним из видов такого оборудования, используемого в тех случаях, когда пробуренная скважина отличается значительной глубиной, является инжекторный насос (его не следует путать с эжекторным).

Центробежный насос с выносным эжектором

Как работает реле

Насос работает все время, пока на него подается напряжение. Гидроаккумулятор накапливает в себе воду и распределяет ее под определенным давлением по потребителям. Каждый по отдельности эти приборы – всего лишь инструменты, которые работают сами по себе. Чтобы они работали в системе, надо их постоянно контролировать. К примеру, включать или отключать насос, если в системе упало или поднялось давление воды соответственно.

Реле дает возможность избежать этих хлопот, потому что все будет работать в автоматическом режиме. При этом реле действует и на другие параметры водопровода:

• снижает нагрузку на оборудование, состоящее в комплексе водопроводной системы;
• уменьшает его износ;
• увеличивает эксплуатационный ресурс;
• держит давление воды внутри сети на одном и том же уровне.

Принцип работы реле непосредственно связан с работой гидроаккумулятора. Внутри последнего есть мембрана, которая фиксирует и регулирует давление внутри водопроводной сети. При малом количестве воды внутри мембраны давление падает. Увеличивается количество воды, давление поднимается.

Включение и отключение насоса, берет на себя реле. Как только давление внутри гидроаккумулятора падает, замыкаются контакты, через которые ток движется к электродвигателю насосной установки. При повышении давления контакты размыкаются, останавливается и насос.

Конструкция у всех реле от разных производителей одинаковая. Работают они по одному и тому же принципу. Деталь стоит недорого, и чисто конструктивная она проста.

Конструктивные особенности реле

Основной элемент изделия – стальная пластина, которая реагирует на изменения давления внутри гидробака. Она изгибается при повышении давления, размыкая контакты, и приходит в первоначальное положение, когда давление падает. Происходит замыкание электрических контактов.

Присутствует в конструкции реле так называемый пружинный блок. Состоит он из двух пружин разного размера. Большая отвечает за настройку низкого давления — за включение и отключение насоса. Малая за разницу давлений — промежуток, в течение которого насос будет работать. Первая отвечает за сдерживание напора воды. Регулировать ее можно гайкой, расположенной сверху. Вторая пружина регулируется точно также.

К настройке регулятора давления воды для скважинного насоса надо подходить с позиции правильной его установки. Поэтому специалисты рекомендуют его монтировать рядом с гидроаккумулятором. На его выводе и нивелируются перепады напора, турбулентность водного потока, особенно это хорошо заметно при включении насосной установки.

Таким образом, реле гидроаккумулятора решает, когда включать и когда выключать насос. В работе этого изделия могут происходить сбои. Они связаны с разгерметизацией бака и другими причинами. Проверяется давление манометром. Некоторые производители комплектуют изделия пластмассовыми приборами измерения давления, есть в продаже и электрические приборы, можно пользоваться любым механическим агрегатом, главное знать, что он точный.

Все же не стоит собственнику скважины самостоятельно заниматься регулировкой реле насоса.

Как установить водоснабжение в частном доме

В частных домах редко бывает центральное водоснабжение, поэтому воду берут из скважины или колодца. Чтобы вода из кранов шла без перебоев, в трубах должен быть постоянный и достаточно сильный напор, а давление не должно прыгать.

Вот пошаговая инструкция, как провести воду в частный дом, как рассчитать и что учесть при установке водоснабжения своими руками.

💦 Рассчитайте производительность насоса

Воды должно хватать, даже если вы одновременно открыли все краны в доме.

Сначала нужно подсчитать максимальный расход воды. Для этого пользуются таблицей из Приложения 2 СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация».

Пример: в доме установлены унитаз, умывальник, ванна, кухонная мойка. Их нормативный расход: 0,1 л/сек , 0,12 л/сек , 0,25 л/сек и 0,12 л/сек. Суммарно — 0,59 л/сек.

Умножим это значение на поправочный коэффициент 0,7, подразумевая, что в реальности одновременно будет задействовано не более 70% водопотребителей. Получим 0,413 л/с.

Теперь переводим в кубометры в час. Можно воспользоваться онлайн-калькулятором или посчитать вручную, умножив на 3,6. Выходит 1,49 м 3 /ч. Производительность насоса должна быть не ниже этого значения

📏 Вычислите высоту подъема воды

Насос должен создать напор, которого будет достаточно, чтобы поднять воду из колодца или скважины, а потом провести ее по трубам с учетом всех изгибов и поворотов.

Пример: высота от насоса в скважине до душевой лейки на втором этаже дома — 25 м. По горизонтали скважина находится в 20 м от дома. Планируемое давление в системе — 2,6 атмосферы, или 26 м водяного столба.

По нормам на каждых 10 м горизонтально проложенных труб давление будет падать на 1 м водяного столба.

Высота подъема, которую должен обеспечивать насос, считается так: 25 + 1/10 × 20 + 26 = 53 м

🛢 Определитесь с объемом гидроаккумулятора

Это бак, где хранится небольшой запас воды. Гидроаккумулятор защищает насос от постоянного включения и выключения каждый раз, когда открывают кран. Кроме того, бак уберегает водопровод от скачков давления в системе.

Рекомендуется ставить гидробак минимум на 24 л, точный объем можно рассчитать с помощью калькулятора.

Пример: наш расход 1,49 м 3 /ч , это 24,8 л/мин. Минимальное и максимальное давление в системе — 1,5 и 2,6 атмосферы. Это значения, при которых включается и выключается насос. Например, мы хотим ограничить количество запусков насоса в час — их будет максимум 30. Расчет на калькуляторе показывает, что нам нужен гидробак объемом 50 л

⏲ Выберите реле давления

Иногда его еще называют блоком или реле управления. Прибор включает и выключает насос в зависимости от давления воды.

Хозяева открыли кран — через некоторое время давление упало, реле включило насос, чтобы накачать еще воды. Закрыли кран — давление повысилось, и реле отключило насос.

В реле давления бывает встроена защита от сухого хода, а иногда эта защита реализована в отдельном реле. Защита от сухого хода отключает насос, если в трубах нет воды. Например, она просто кончилась в колодце или скважине. Когда насос работает всухую, он очень быстро изнашивается и ломается

🌀 Установите фильтр грубой очистки

Задерживает крупный песок, ржавчину и другие примеси на входе воды в дом. Если фильтра нет, то в туалетном бачке будет скапливаться песок, а стиральная машина и посудомойка быстро выйдут из строя.

Фильтр для частного дома подбирают в зависимости от качества воды. Зачастую устанавливают самопромывной механический фильтр. Это колба с мелкой сеткой, которая работает как марля.

Такой фильтр легко почистить: достаточно открыть клапан снизу, и грязь выйдет вместе с потоком воды

Решите, что лучше для вашей ситуации: погружной насос или насосная станция

Насос может быть погружным: его опускают в колодец или скважину и он постоянно находится там. Или можно использовать насосную станцию: ее ставят прямо в доме или под землей в специально закопанном кессоне.

Насосная станция совмещает в себе насос, гидроаккумулятор и реле давления. Ее легко установить и просто обслуживать. Но для глубоких скважин она не подойдет, а еще она сильно шумит

Утеплите водопровод

Водопровод в частном доме желательно утеплить, начиная с его выхода из колодца или скважины.

Горизонтальные магистрали прокладывают под землей на глубине промерзания, в среднем 1,4—1,8 м , а трубу оборачивают трубным утеплителем.

Трубы в подполье и холодном подвале тоже утепляют, а если зимой там все промерзает, еще укладывают электрический греющий кабель. Он не даст воде замерзнуть. Иначе трубы может разорвать.

Если водопровод используют только летом, на зиму воду надо сливать

Подпишитесь на нашу рассылку

Если строите дачу или загородный дом, эти статьи будут вам полезны:

Если у вас скважина, то насос надо ставить только скважинный погружной. Помните, что обычные поверхностные насосы не могут поднимать воду выше чем примерно на 7 метров от уровня воды до уровня насоса. Кавитируют. Плюс вам нужен самовсасывающий насос, и перед первым пуском его надо залить водой. А первый водоносный слой — это обычно глубина метров 10. Поэтому для скважины (и тем более глубокой) нужен скважинный погружной насос. Для колодца сойдёт обычный погружной. Для мелкого колодца или пруда можно и поверхностный. Вообще в Подмосковье хорошая вода обычно во втором водоносном слое, но это уже метров 60..70 скважина, что дороже и формально нужно разрешение на бурение. Узнайте у соседей, какая у них вода и на какой глубине, прежде чем заказывать бурение, потому что это дорого. И как скважину пробурите, сделайте анализ воды обязательно. Трубы лучше брать на размер больше, особенно если до дома далеко, они со временем заиливаются или покрываются известковыми отложениями, сопротивление увеличивается. Насос,напротив, не надо брать с большим запасом по напору и подаче, будет работать в нерасчетном режиме и сломается быстрее. Хорошие насосы делает Грундфос, но дорогие. Аналоги есть у многих западных фирм, но тоже дорогие. Дешевые есть китайские (очень не рекомендую, лотерея) и отечественные (дубоватые в смысле систем регулирования и защиты). Фильтры подбирать в зависимости от состава воды, может быть и железо, и сероводород, и жесткость повышенная, и много чего ещё. Для питья лучше дополнительно поставить систему очистки с осмосом. Лично у меня скважина глубиной 70 м, насос стоит скважинный Грундфос SQ2, в доме входной фильтр на механическую очистку, реле давления на 2,5 атм, мембранный бак на 30 л, нагреватель накопительный Электролюкс на 30 л, и фильтр с осмосом для питья Гейзер под раковиной. Мембранный бак, нагреватель и фильтры несколько раз менял, насос тьфутьфутьфу 10 лет уже работает.

Базы автоматического регулирования

Насос, установленный в самой скважине, способен действенно делать лишь одну функцию, в частности – осуществлять подъем воды на заданную высоту. Но работать в таком режиме неизменно нужно разве что при прокачке скважины.

Во все другое время принципиально важно, дабы поток воды был под контролем.

• Естественно, что вручную регулировать работу насосной системы не окажется, потому, что насос находится под землей на большой глубине. По данной причине управление осуществляется по принципу обратной связи — автоматика для скважинного насоса принимает те либо иные параметры, и соответственно вносит коррективы в работу насоса.
• Примером таковой регулировки может являться запуск двигателя помпы при понижении давления в системе. Когда расход воды ведет к понижению давления, информация подается на управляющий блок и включается подкачка.

Обратите внимание! Дабы это происходило реже, а не по окончании каждого включения крана, в систему устанавливается особый ресивер. За счет изюминок конструкции он снабжает плавность пуска, что весьма экономит ресурс насосной части.

• По точно такому же принципу работают гидроаккумуляторы: когда резервуар заполняется до определенного уровня, насос отключается, и подача воды прерывается.
• Серьёзной задачей насосной автоматики есть защита устройства: при необходимости (работа без воды, загрязнение песком либо илом) оно отключается, что предотвращает его поломку. Учитывая, что цена у качественных моделей немаленькая, эта функция возможно очень нужной.

Ниже мы рассмотрим упомянутые тут примеры регулировки более детально.

Плюсы и минусы скважины в частном доме

Плюсы:
• возможность раздачи воды соседям (не бесплатно);
• чистота артезианской воды;
• независимость от водопитающих организаций.
• вы не платите за воду, наоборот платят, то вам.
Минусы:
• добыча артезианской воды регламентируется законом о «О недрах», и для бурения скважины может потребоваться специальное разрешение;
• глубина скважины, как правило, не менее 50 метров, но в некоторых местах залежи воды находятся на глубине 1000 м. Бурение на такие глубины дорогостоящее мероприятие и вряд ли будет выгодным делом для обустройства частного дома.

Но скважины могут буриться для добычи воды из верхних водоносных слоев на меньших глубин глубин 5-10 метров.
В частных домах часто используют две системы водоснабжения: центральную и собственную из скважины, в качестве резервной. Это удобный вариант, в котором должны разделяться два контура подачи воды от разных счетчиков.
В любом случае, прежде чем подключать оборудование для подачи воды из скважины следует взвесить все «за» и «против». Если потребление воды вашим хозяйством составляет 2 ведра в день, то может лучше сходить за водой к колодцу по соседству.
Один из вариантов видео, о том, как построить скважину на участке в новостях РИА:

Расчет 1. Диаметр насоса

Скважинный насос это элемент общей системы водоснабжения. Все элементы системы взаимосвязаны и их характеристики должны быть привязаны друг к другу. Согласитесь, нельзя пробурить скважину на воду диаметром 75 мм и купить для неё насос с диаметром корпуса 4 дюйма.

Результат 1. По размеру скважины получаем первый расчетный параметр насоса: его диаметр. Здесь важно помнить, что между корпусом насоса и стенками скважины нужен зазор 10-30 мм.

Расчет 2. Производительность скважинного насоса

Производительностью скважинного насоса называют его способность перекачивать определенное количество литров воды в час или литры в секунду или кубические метры воды в час. Производительность насоса считаем из своих потребностей.

Расчет производительности насоса делается на максимальное нереальное потребление воды. То есть, принимается, что все сантехнические приборы дома будут открыты в течение часа. Полученную сумму кубометров в час умножим на поправочный коэффициент.

Для расчета рекомендую воспользоваться двумя расчетными таблицами. Первая таблица позволит посчитать нереальный (расчетный) расход воды для каждого прибора, который есть в доме и на участке. Считаем в литрах/час.

Во второй таблице в серых графах ищем рассчитанный нереальный расход и смотрим в строке реальный расход воды нужный для выбора насоса.

В таблице указаны данные в литрах в секунду. Эту единицу измерения нужно перевести в кубические метры в час. Для это полученное значение (л/сек) нужно умножить на 3,6 и получить (куб. метр/час).

Пример расчета производительности №1. Приблизительный.

Можно не использовать таблицы и пойти другим путем. Взять за единицу потребления воды каждым членом семьи с запасом на полив летом. 1 человек потребляет в час 0,95-1,0 кубометра воды в час.

По этому варианту расчета для полноценного обеспечения водой семьи из трех человек, нужен насос производительностью не менее 3 кубометров в час.

Пример расчета производительности №2 (по таблицам)

• Выписываем все приборы с расходом воды;
• Вписываем их расход по таблице №1;
• По таблице №2, находим рассчитанный расход воды и смотрим в этой строке реальный расход воды, который и будет соответствовать производительности необходимого насоса.

Расчет3. Учет дебета скважины

Дебет скважины указан в паспорте скважины. По значению дебета определяем глубину установки насоса, она не должна быть выше динамического уровня скважины.

Расчет 4. Напор насоса

Напор насоса это способность насоса поднять воду с определенной глубины и догнать воду до точки распределения.

Академическое определение напора. Напор это прирост энергии потока воды за время её прохождения чрез рабочие полости насоса, выраженный в метрах столба жидкости.

Формула расчета напора (Q) применимая к скважинным насосом не сложная:

• Qитог: рассчитываемый необходимый напор насоса.
• Hвысот: перепад высоты от точки подъема воды (установки насоса) до верхней точки водоснабжения.
• Pпотерь: Коэффициент потерь, учитывает сопротивление которая преодолевает вода при прохождении по трубам. Зависит от материала труб и берется из таблицы3 и 4.

Пример расчета напора насоса

• Динамический уровень скважины 50 метров;
• Насос ставим на глубину 48 метров, чтобы его укрывала вода в самом нижнем уровне;
• Дебет скважины 3 куб. метра;
• Расстояние от скважины до дома 65 метров, труба пластик 32 мм;
• Труба по дому 15 метров, труба пластик 25 мм;
• На трассе: 3 тройника, 2 обратных клапана, 1 запорный кран, два угла 90°.

Прежде всего, считаем потери:

В таблице потерь для пластиковых труб ищем строку с расходом 3 литра/час. Значения в таблице указаны для прямого трубопровода, длиной 100 метров. У нас это расстояние 65 и 15 метров.

Коэффициенты потерь: для трубы 32 мм: К=1,54, для трубы 25 мм:К=2,54. Потери для арматуры: тройник и обратный клапан:4, вентиль и угол 90°:1.

Считаем потери:

Pпотерь= (1,54×65÷100)+(2,54×25÷100)+((3+2)×4)+((1+1)×1)=23,636 (24 метра).

Считаем необходимый напор скважинного насоса:

Q=(48+7)высота+24(потери)+15(напор излив)=94 метра.

Итог: Нам нужен скважинный насос с производительностью 3 куб метра воды в час и напором по паспорту не менее 94 метров.

Расчет 5. Электрическая мощность насоса

Электрическая мощность насоса нужна для расчета кабеля электропитания и расчета защитных электрических устройств. Рассчитывать её не нужно. Достаточно подобрать нужный скважинный насос по напору и производительности и посмотреть в его технических характеристиках потребляемую мощность.