Загородное строительство с каждым годом набирает обороты. Оно позволяет решить квартирный вопрос, гарантирует свежий воздух и прекрасный вид из окна. Правда, с инфраструктурой в большинстве коттеджных посёлков большие проблемы. Водоснабжение – одна из самых главных. Колодец, конечно, частично решает её, но привыкшие к комфорту горожане с таким решением мириться не готовы. Почти на каждом участке монтируется или уже функционирует автономная система водоснабжения. Где-то в их основе скважины, где-то колодцы. В последнем случае поверхностные насосы для дачи являются оптимальным вариантом. Во-первых, они доступны по цене и просты в обслуживании. Во-вторых, с насосной станцией можно создать комфортные условия для проживания. Водой будут обеспечены все: и кухня, и баня, и огород.
- 2 Детальный анализ: плюсы и минусы поверхностных насосов
- 3 Что учитывать при выборе конкретной модели?
3.1 Насос для полива приусадебного участка
- 3.2 Насос для системы водоснабжения дома
Что такое поверхностный насос
Всего насосов существует два вида – погружные и поверхностные. Об их различиях можно догадаться по названию, но для большего понимания разницы этих приборов, нужно знать их важные характеристики. Не будем разбираться в конструкции, а только лишь обсудим самые важные отличия.
Поверхностный насос – это устройство, относящееся к категории самовсасывающего оборудования. Максимальная высота, на которую он способен поднять воду со дна скважины, составляет 10,3 метра – это расчетная величина, выведенная, как максимально возможная при нормальном атмосферном давлении. По факту, это значение находится на еще более низком уровне – около 8-ми метров, так как на работу оборудования оказывают влияние различные факторы, вызывающие потери мощности.
8-ми метров для добычи качественной воды, пригодной для питья, конечно недостаточно, поэтому такое оборудование дополняется выносными эжекторами – приспособлениями, помогающими увеличить глубину подъема до 40-ка метров.
Средняя производительность поверхностного насоса находится не на очень высоком уровне — от 1 до 4 кубов в час, но этого с головой хватает, чтобы обеспечить все бытовые потребности даже большой семьи.
Рабочее давление, которое создает оборудование, также сильно отличается от модели к модели. Простые приборы имеют показатель около 2 Бар, тогда как более мощные могут доходить до 5-ти, что равно 20 и 50 метрам водяного столба, соответственно.
Погружные насосы опускаются прямиком на дно скважины и управляются посредством выносного блока. Они воду не втягивают, а толкают в систему трубопровода, что позволяет использовать такое оборудование даже в очень глубоких скважинах. 200 метров для них не предел, но это относится к промышленному оборудованию. Для бытового использования вы просто подбираете модель нужной мощности, под глубину вашей скважины.
Такое оборудование может обеспечить очень высокий расход воды – производительность в среднем около 10-15 кубов.
Какими бывают погружные насосы для скважин, их технические характеристики цены и, конечно же, основные критерии выбора подобной техники. Постараемся полноценно ответить на эти важные вопросы в специальной статье.
Область применения и устройство поверхностных насосов
Пример использования – полив огорода и сада водой из ближайшего водоема
Поверхностные насосы в отличие от погружных располагаются около источника воды. Их корпус не соприкасается с жидкостью, она поступает к точкам потребления через входной патрубок.
Приборы используются для доставки воды в дом, для осушения подвала после весеннего паводка, откачки жидкости из бассейна. Возможно применение для орошения земельного участка – в таком случае насос ставят возле водоема, а шланг опускают в воду. Практически все приборы работают от электричества, поэтому нужно, чтобы кабель электропитания был длинным.
Важный момент – глубина скважины не должна превышать отметку в 10 метров, так как у всех поверхностных насосов небольшая мощность. Чаще всего на этой глубине залегают грунтовые воды, которые накапливают в себе вредные вещества из соседских септиков. Минеральные удобрения также вымываются дождями в эти водохранилища, поэтому перед входом в дом ставят дополнительные фильтры.
Поверхностный насос не подойдет, если на участке обустроена артезианская скважина, глубина которой может превышать 30 метров. В такой ситуации нужно покупать погружное оборудование, которое имеет мощность больше и способно качать жидкость с такой глубины.
Ошибки при монтаже оборудования
Многие люди, которые решились впервые заняться установкой и подключением насоса, допускают несколько основных ошибок.
- Некорректный выбор оборудования часто приводит к необходимости покупки нового насоса. Также впоследствии может потребоваться ремонт скважины. Чтобы не столкнуться с такими неприятными последствиями, стоит выполнить несколько важных расчетов и проконсультироваться со специалистом.
- Распространенной ошибкой считается завышенное потребление воды. Другими словами, насос включается слишком часто из-за повышенных нагрузок, а значит, оборудование быстро сломается. Если обнаружить проблему до выхода из строя насосной станции, достаточно врезать дополнительный бак хотя бы на 20 л. Это поможет компенсировать нагрузку.
- Некоторые люди не задумываются о возможных скачках напряжения, из-за которых электрооборудование может быстро выйти из строя. Подобная проблема часто наблюдается в сельской местности. Чтобы избежать поломки насоса, необходимо во время монтажа установить стабилизатор либо дополнительный источник электропитания.
Плюсы и минусы поверхностных насосов
Поверхностные насосы имеют массу преимуществ:
- Компактные габаритные размеры;
- Небольшой вес;
- Ценовая доступность;
- Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания. Установка поверхностного насоса не требует специальных знаний, навыков и опыта;
- Возможность работы с водяным слоем менее 80 см. В таких условиях погружные насосы работать уже не могут;
- Охлаждение воздушным путём, а не за счёт воды, как у погружных;
- Большой напор воды;
- Высокий КПД;
- Отсутствие необходимости подведения электричества к водозабору;
- Высокая надёжность и долговечность;
- Устойчивая работа даже при наличии воздушных пробок в системе.
Также, поверхностные насосы (как класс оборудования) имеют ряд недостатков:
- Чувствительность к наличию песка, примесей и других загрязнений воды;
- Максимальная глубина, с которой можно поднять воду, составляет около девяти метров;
- При использовании эжектора надёжность и производительность системы существенно снижаются;
- Шум. Для работы поверхностного насоса лучше выделять отдельное помещение;
- Необходимость заполнения всасывающей магистрали водой.
Классификация по конструкции и принципу действия
По принципу всасывания различают:
- самовсасывающие поверхностные насосы для воды;
- нормальновсасывающие.
Первый вид не требует полного заполнения системы жидкостью перед пуском. Воду заливают только в корпус прибора. Подъем осуществляется за счет зоны пониженного давления.
Для второго вида нужно полностью заполнить систему водой – корпус и трубы. Иногда обратный клапан мешает залить жидкость полностью, поэтому открывают заглушку в верхней части прибора.
Поверхностные насосы отличаются по принципу работы, то есть механизмом внутри: центробежный и вихревой.
Центробежные агрегаты имеют спиральный корпус, внутри которого закреплено рабочее колесо с лопастями. Когда насос приводится в действие, возникает центробежная сила. В центре возникает разреженное пространство, а по сторонам зона высокого давления, которая выталкивает жидкость в трубу. В зависимости от того, сколько рабочих колес имеется на агрегате, его называют одноступенчатым или многоступенчатым. Поверхностный многоступенчатый насос более производительный и мощный.
Конструкция центробежного насоса состоит из следующих элементов:
- шланг, через который вода поступает в напорную трубу;
- шланг, передающий жидкость на внутреннюю рабочую камеру;
- обратный клапан, чтобы воды не вытекала обратно;
- фильтр на входе в корпус улитки не дает песку и другим твердым частицам повредить внутренние детали;
- прибор для контроля степени разреженности пространства в центре насоса во время работы – вакуумметр;
- манометр, измеряющий давление при подъеме жидкости вверх;
- дополнительные элементы запорной арматуры, которые позволяют регулировать входящий и выходящий поток.
По принципу центробежного оборудования работают как поверхностные, так и погружные модели. Их недостаток в небольшой мощности и невозможности работать на холостом ходу.
Принцип работы вихревого насоса заключается в нагнетании воды на рабочее колесо и передачи ее выше. Также используется центробежная сила, но жидкость в процессе работы движется от края к центру, то есть в обратном направлении. Вихревой агрегат способен воспроизводить напор, который больше центробежного в 4 раза. Но такое оборудование используют нечасто. Наличие песка быстро выводит из строя рабочее колесо – детали просто стираются на высокой скорости. Коэффициент полезной деятельности крайне низкий – всего 30 – 45%, при одинаковом потреблении электроэнергии данный прибор будет работать менее эффективно, чем центробежный. Иногда его используют как промежуточный насос из-за потенциальной возможности увеличивать напор в 7 раз.
Комбинированные агрегаты имеют внутри рабочие колеса, сочетающие особенности вихревого и центробежного типов. Такие конструкции гораздо эффективнее по КПД.
Виды поверхностных насосов
Насосы поверхностные бывают трех типов – центробежные, эжекторные и вихревые. Они отличаются друг от друга особенностями конструкции и рабочими качествами.
Таблица. Виды поверхностных насосов.
Вихревой | Внутри корпуса такого насоса находится специальная ось, на ней закрепляется так называемое рабочее колесо, на котором располагаются лопасти. Именно они и будут передавать воде энергию движения во время вращения основной оси. Это небольшие по размеру установки, стоят они недорого. Глубина всасывания у них небольшая, поэтому чаще их используют не для закачивания воды в гидроаккумулятор, а для регулировки показателей давления в водопроводной системе, полива, откачки воды из подвала во время паводков весной. КПД – всего около 45%. Не рекомендуются для использования в качестве насоса для заполнения гидроаккумуляторов. |
Центробежный | Такой насос еще называется самовсасывающим и внутри имеет специальные колеса, которые во время работы устройства и создают необходимое давление. Вращаются они за счет рабочего вала, опирающегося на подшипники. Мощность выше, чем у вихревого насоса, а потому воду он может закачать с большей глубины и может быть использован для организации системы водоснабжения жилого дома. Это более дорогой, но в то же время надежный и крепкий тип устройства с КПД до 92%. Может применяться для создания насосной станции в доме. |
Эжекторный | Такой насос состоит из двух циркуляционных контуров: в одном из них жидкость подается в эжектор, где образуется разность давлений благодаря эффекту Бернулли, а из второго контура поступает вода. Такая конструкция позволяет опустить насос на глубину, что решит вопрос с небольшой высотой всасывания. Но в последнее время такие установки спросом не пользуются, так как есть более эффективные погружные насосы. |
Принцип работы самовсасывающих насосов
Исходя из выше написанного, можно отметить, что лучше всего приобретать именно центробежный насос. Это самый оптимальный вариант. Ознакомимся с его устройством поближе: на имеющемся внутри механизма редукторном валу установлена пара дисков. В одном из них сделано небольшое отверстие, соединенное со свободным пространством между этими деталями. В этом промежутке есть пластины, наклоненные под определенным углом – они создают специальные канальца от центра свободного пространства к краю. Эти «ходы» соединены с диффузором, соединенным, в свою очередь, с подающим водоводом. А всасывающий шланг подключается к дисковому отверстию.
Горизонтальный поверхностный насос центробежный
Междисковое свободное пространство и шланг всасывания заполняются водой, затем запускается редуктор, а пластины-лопатки начинают вращаться и выталкивать воду. Этот процесс происходит за счет центробежной силы. В итоге в центре создается разряженное пространство, а по краям и в диффузоре, напротив, давление повышается. Чтобы выровнять этот «перекос», система будет стремиться выровнять показатели и начнет качать воду. Таким образом и работает эта установка.
Внимание! Самостоятельно такие насосы обычно не используются – они входят в конструкцию насосной станции. Эта система включает в себя блок управления и гидроаккумулятор.
Электронасос автоматически подаст воду в дом, что весьма удобно и практично
Ошибки подключения
Чтобы подключение прошло быстро и правильно, вам стоит учесть и избежать ошибок, которые чаще всего допускают при самостоятельном монтаже:
- При прокладке трубопровода к дому, необходимо давать небольшой запас длины. Всё дело в том, что стоит учитывать малейшие повороты, изгибы и даже толщину фундамента, через который труба будет заводиться в дом.
- Все резьбовые соединения стоит затягивать ключом. Если вы используете уплотнители и закрутите соединения вручную, этого будет недостаточно, поэтому в ходе эксплуатации системы велика вероятность возникновения протечек.
- Установке гидроаккумулятора стоит уделить особое внимание. Если давление в гидробаке находится ниже отметки 1,2-1,5 атм., то его необходимо повысить. Для этого можно использовать обычный автомобильный насос.
Видео руководство по подключению насосной станции своими руками:
Основные параметры для выбора насоса
Итак, про высоту, на которую нужно поднимать воду, мы уже писали. На что еще нужно обратить внимание при выборе? Нам нужно точно знать, удаление скважины от дома, и объем перекачиваемой жидкости, который будет зависеть от общего объема водопроводной сети и максимально возможного расхода воды ежемоментно. Банальный пример: открываем кран, ближайший к точке входа в здание – получаем хороший напор, открываем второй — напор падает, причем на удаленной точке ток воды будет самым маленьким.
Расчеты тут, в принципе не сложны, их вы можете сделать самостоятельно, воспользовавшись онлайн калькулятором, или просто изучив инструкцию от производителя.
Совет! Бытовая техника, работающая с водой, нуждается в постоянном поддержании давления в трубопроводе на уровне не ниже 0,3Бар. Предусматривайте и этот момент тоже при выборе насосной станции.
От чего зависит давление в системе? От мощности насоса и объема гидроаккумулятора – чем он больше, тем стабильнее среднее давление в водопроводе. Дело в том, что при включении насос не работает постоянно, так как ему требуется охлаждение, и при достижении рабочего давления он не должен продолжать его увеличивать. Система устроена таким образом, что он нагнетает воду в гидроаккумулятор, в котором установлен обратный клапан, не дающей воде стекать обратно при отключении насоса. Когда значение давления в баке достигнет установленного порога, насос останавливается. Если при этом продолжается водоразбор, оно постепенно упадет, достигая минимальной отметки, что является сигналом для повторного включения насоса.
То есть, чем меньше гидроаккумулятор, тем чаще насос вынужден включаться и отключаться, тем чаще давление будет то расти, то падать. Это приводит к ускоренному износу пусковой аппаратуры двигателя – в таком режиме насосы не служат долго. Поэтому, если вы планируете пользоваться водой из скважины постоянно, покупайте для насосной станции бак с большей емкостью.
При обустройстве скважины, в нее устанавливается обсадная труба, по которой вода поднимается вверх. Труба эта может быть разных диаметров, то есть у нее может отличаться пропускная способность. По сечению обсадной трубы тоже можно правильно подобрать оборудование для своего дома.
Интересно знать! Самый на сегодня популярный размер обсадной трубы составляет 100 мм.
Вся необходимая информация будет в инструкции к покупаемому насосу. Также вы можете получить рекомендации от специалистов, которые бурят вам скважину. Они будут точно знать оптимальные рабочие параметры. Не будет лишним также сделать некоторый запас по мощности агрегата, чтобы давление в системе быстрее поднималось до комфортного порога, иначе вода будет постоянно вяло течь из крана.
Что учитывать при выборе конкретной модели?
В зависимости от того, для каких целей приобретается поверхностный насос, отличаются характеристики, на которые следует ориентироваться.
Насос для полива приусадебного участка
В этом случае основными параметрами оборудования являются:
- Производительность. Для полива огорода вполне достаточно одного кубического метра в час;
- Глубина всасывания, на которой будет эксплуатироваться оборудование. Поверхностный насос поднимает воду максимум с девяти метровой глубины. При этом следует помнить о соотношении вертикаль-горизонталь, которое составляет один к четырём. Работая на двухметровой глубине насос должен быть удалён от колодца на восемь метров. Если глубина всасывания превышает четыре метра (или же общая протяжённость подающей магистрали более двенадцати метров), следует увеличить просвет трубы на ¼ дюйма;
- Напор. Ориентироваться следует на самую удалённую точку потребления.
С помощью поверхностного насоса можно без проблем организовать полив приусадебного участка. Оборудование легко устанавливается и не требует особых навыков при монтаже
Для подключения поверхностного насоса нужны следующие комплектующие: шланги (для забора воды и для полива); штуцер для соединения шланга и насоса; обратный клапан и фильтр-сетка, который устанавливается на обратный клапан и задерживает песок и твёрдые частиц.
Качественные шланги — основа хорошего водопровода для полива огорода. О том, какие трубы лучше выбрать для этих целей, узнаете в нашем материале: .
Насос для системы водоснабжения дома
При выборе поверхностного насоса, предназначенного для водоснабжения загородного дома, нужно ориентироваться на объём потребляемой воды, количество точек потребления и необходимый напор в системе.
Проектирование системы водоснабжения дома, основанного на поверхностном насосе, требует учета объёма потребляемой воды и количества точек расхода
Для простоты расчётов можно брать следующие величины:
- Дом на семью из четырёх человек потребляет в час 3 м3;
- Дом на две семьи – 5 м3/час;
- Дом на четыре семьи – 6 м3 в час;
- Приусадебный участок – около одного кубического метра в час.
В засушливое время потребление воды может существенно увеличиться, в жаркие дни только на полив будет уходить на 40-55% больше обычного.
Помимо этих параметров, нужно обратить внимание на гидроаккумулятор. Если установлено значение 3,5 атмосферы, то максимальный напор в системе должен быть больше чем суммарное давление по горизонтали и вертикали подающей магистрали (расстояние до воды плюс 45-50 метров). Расстояние в 10 метров по вертикали или 100 метров по горизонтали приравниваются к давлению в одну атмосферу.
Для организации водоснабжения дома помимо самого насоса понадобятся следующие комплектующие:
- Соединительный штуцер;
- Подводящий и выводящий шланг;
- Обратный клапан с сетчатым фильтром;
- Гидроаккумулятор, роль которого выполняет бак ёмкостью 30-60 литров. Он должен поддерживать давление в системе;
- Гибкая подводка для соединения насоса и баком;
- Пятивыводной адаптер для второго выхода;
- Манометр;
- Реле давления. Оно подсоединяется в пятивыводной адаптер. На нём устанавливаются значения давления, при которых насос будет включаться либо выключаться.
Особенности установки и подключения
Перед началом монтажа важно правильно выбрать место. Корпус находится на поверхности, поэтому оборудование подвержено влиянию атмосферных явлений. Если вода попадет в электрические узлы, возможно замыкание. Поэтому агрегаты устанавливают в закрытых теплых помещениях, где температура зимой выше 0 градусов. Должна быть вентиляция, чтобы не образовывался конденсат при разнице температур жидкости и воздуха в помещении.
Если насосом планируется пользоваться только летом, его можно держать на улице под навесом, чтобы дождь не попадал на корпус. Многие обустраивают приямок или кессон недалеко от источника воды. Это требует дополнительных затрат и времени: нужно обязательно выложить сверху глиной, чтобы осадки не затопили.
Схема подключения поверхностного центробежного насоса:
- Присоединяют трубу с обратным клапаном и фильтром, которую планируется опускать в воду.
- Опускают конец в скважину до уровня жидкости.
- Заполняют систему водой. Нужно, чтобы все воздушные пробки были исключены.
- Включают насос в сеть.
- Подсоединяют выпускную трубу или шланг для полива.
Можно включать и тестировать устройство.
Подготовка материалов и инструмента
Чтобы подключить поверхностный насос, для начала следует запастись соответствующими материалами.
Вот примерный список необходимых элементов:
- соединительный штуцер, который устанавливают между насосом и шлангом;
- шланг для забора воды из источника;
- шланг или трубы для присоединения насоса к накопительному баку;
- шланг для полива;
- обратный клапан с сетчатым фильтром;
- специальный адаптер для второго выхода;
- соединительные фитинги;
- крепежные элементы и т.п.
Если монтируется система с гидроаккумулятором, также понадобится реле давления и манометр. Если же решено использовать только накопительный бак, следует приобрести или сделать поплавковый датчик.
Из инструмента могут понадобиться различные ключи, а также приспособления для работы с крепежными элементами. Пригодится рулетка, строительный уровень, материалы для изоляции резьбовых соединений, паяльник для полипропиленовых водопроводных труб и т.п.
Установка устройства на основании
Перед тем, как подключать к насосу какие-либо элементы, нужно установить его на прочном и ровном основании. Это важный момент.
Даже небольшая неустойчивость или крен может вызвать существенное снижение производительности прибора. Основание можно выполнить из бетона, кирпича или даже из массива древесины.
Для установки поверхностного насоса сначала необходимо найти прочное и ровное основание. Его можно сделать из кирпича, дерева, бетона или, как в данном случае, использовать металлические кронштейны.
Главное, чтобы оно было прочным и ровным. Для закрепления насоса в устойчивом положении обычно используют анкерные болты.
Под крепеж в корпусе прибора предусмотрены специальные отверстия. Иногда под корпус насоса монтируют большую резиновую прокладку. Она исполняет роль амортизатора и гасит вибрацию при работе двигателя.
Монтаж подающего шланга
После этого следует установить подающий шланг. К его нижней части присоединяют обратный клапан, на который надевают сетчатый фильтр. В качестве крепления используют муфту с наружным резьбовым соединением.
Насосы, снабженные обратным клапаном и фильтром грубой очистки, производятся на промышленных предприятиях. Чтобы не возиться с этой частью монтажа системы, можно купить такой готовый шланг.
Специалисты настоятельно рекомендуют при подключении поверхностного насоса устанавливать такие защитные элементы, как обратный клапан и фильтр грубой очистки.
Но, по отзывам опытных мастеров, самостоятельное изготовление шланга с клапаном обойдется значительно дешевле. Если же технология установки всех элементов соблюдена, такое устройство будет не менее надежным, чем модель промышленного производства. Иногда монтируют два обратных клапана: один на конце шланга, другой – рядом с гидроаккумулятором.
Верхнюю часть шланга с помощью штуцера соединяют с насосом. Вместо шланга можно использовать полипропиленовую водопроводную трубу диаметром 32 мм. После этого шланг опускают в воду таким образом, чтобы обратный клапан был погружен в нее не менее, чем на 30 см.
Обратный клапан, как и защищающий его фильтр – необходимые элементы. Клапан защищает насос от холостого хода, поскольку не дает воде выливаться обратно после отключения насоса. Фильтр необходим для защиты устройства от загрязнений.
Подключение к системе водопровода
Затем соединяют насос с гидроаккумулятором или накопительным баком. Следует помнить, что горизонтальная часть шланга должна иметь небольшой уклон. Нередко гибкий подвод к баку и адаптер, а также прочие элементы системы монтируют на резьбовых соединениях. В этом случае необходимо позаботиться о правильной герметизации с помощью ФУМ-ленты или других подходящих уплотнителей.
После этого накопительный бак или станцию подключают к водопроводной системе дома. При прокладке труб также следует помнить о правильном уклоне. Важный момент – утепление уложенных в землю труб. Сегодня имеется богатый выбор подходящих утеплителей, остается лишь выбрать и использовать подходящий.
Для монтажа части водопровода, которая присоединяется к насосной станции, понадобится набор фитингов, ПВХ-трубы, а также специальное устройство для пайки этих труб.
Только после того, как все устройства собраны в общую магистраль и подключены к внутренней части домового водопровода, можно протестировать работу системы.
Неправильный запуск поверхностного насоса может привести к его скорой поломке. Подробности этого процесса изложены в инструкции производителя, которую стоит внимательно изучить.
Принцип работы напорного оборудования
Установки эжекторного типа более мощные
Установленная на поверхности станция предназначена для подачи жидкости с источников на небольшой глубине: до 8–9 метров. Напорное оборудование не надо погружать в воду.
Работает поверхностный насос по такому принципу:
- Расширительный бак либо гидравлический аккумулятор, подсоединенный к насосу, за счет конструкции заполняется водой до установленного уровня.
- Автоматика выключает помпу после того, как жидкость дойдет до определенной отметки. Водозабор прекращается.
- При понижении уровня жидкости в накопителе автоматика включает насос, и он наполняет гидравлический аккумулятор.
Принцип действия основан на том, что в части всасывающего шланга, не опущенного в жидкость, создается разрежение. Вода поднимается по водоводу из-за различия показателей давления между его концами.
Монтаж самой установки не составляет трудностей. Для этого нужно лишь внимательно изучить приложенное руководство и соединить детали друг с другом. Схема монтажа на нужном месте и подключения к скважине сложнее.