Насосная станция для дачного водопровода
Насосная станция для дачного водопровода
Обустройство простейших инженерных коммуникаций становится первоочередной задачей современного домовладельца. Но для обеспечения водой необходимо обустройство индивидуального водопровода. Чтобы избежать трудностей при самостоятельной компоновке системы, следует воспользоваться укомплектованной насосной станцией. Согласно ГОСТ 2874-82, вода не должна содержать микроорганизмов выше пороговых значений и не иметь выраженного вкуса и запаха. Концентрации токсичных химических веществ не должны превышать предельно допустимых. Для нормального водоснабжения полностью подходят только скважины и колодцы.
Безусловное преимущество скважины состоит в том, что она обеспечивает практически неограниченное (по меркам индивидуального пользователя) количество воды. Среди недостатков сложность и дороговизна работ, необходимость профессионального и регулярного обслуживания, дополнительное оборудование фильтры, системы водоподготовки. Кроме того, для нормального функционирования скважина должна использоваться круглогодично. Но для большинства людей, живущих на дачах только в течение теплого сезона, такие затраты просто не нужны. В условиях средней полосы России колодец при глубине от 7 до 15 метров вполне способен обеспечить суточный дебет в 3-4 кубометра, что вполне покрывает все потребности даже большой семьи. Обычно вода в колодцах не требует дополнительной обработки. С его помощью возможно создать настоящий водопровод, практически не отличающийся от городского по удобству пользования, без крупных вложений, буквально своими силами.
Система доставки воды
Обобщая, можно сказать, что все системы водоснабжения состоят из ряда одинаковых элементов: это, прежде всего, водоподъемная установка (насос), накопительный бак и, конечно, трубопроводы и смесительная, запорная и регулирующая арматура. Для водоснабжения из поверхностных источников (включая колодцы) обычно применяют поверхностные насосы и комплектные станции на их основе, например, самовсасывающую водоподъемную станцию GRUNDFOS типа MQ (рис.1). Размещаясь на поверхности земли, установки способны поднимать воду с глубины до 8 м (это ограничение обусловлено законами гидростатики). Длина трубопровода, которая ведет к дому, не должна превышать 200 - 300 м из-за потерь напора по длине.
Самовсасывающая станция водоснабжения GRUNDFOS типа MQ
Принцип действия прост: когда открывается кран, в системе падает давление, срабатывает реле давления (13) и включает насос при падении напора ниже 2 бар. Насос включается также от реле протока (14) при расходе более 1.2 л/мин, по его сигналу происходит и отключение при расходе менее 1.2 л/мин. Напорный гидробак (3) позволяет исключить частые включения-выключения электродвигателя. Надо отметить, что конструктивные особенности модели GRUNDFOS типа MQ позволили снизить объем гидробака до 0,3 л, при этом он полностью выполняет свои функции. За счет этого станция очень компактна, что позволяет монтировать ее на небольшой площади.
Работа насоса
В насосе при вращении рабочего колеса, под действием центробежной силы жидкость начинает смещаться от центра к краям. В центре возникает разрежение - и вода засасывается из входного коллектора. Затем под давлением выбрасывается в выпускной патрубок насоса. Для большей производительности колес может быть несколько. Насос состоит из электродвигателя и рабочей части, через которую, собственно, и проходит вода. Во время работы насоса вращение передается с вала электродвигателя (8) системе из трех рабочих колес, установленных последовательно (4). Колеса смонтированы на общем валу (11) в рабочей камере (5). Уплотнение вала (9) выполнено из композитного материала, пара трения графит/керамика. Вода, поступая через всасывающий патрубок (1), проходит, разгоняясь, через три ступени рабочих колес. После последней ступени она обтекает статор и охлаждает электродвигатель, благодаря чему установка практически бесшумна, ее можно без проблем установить в жилой зоне. В большинстве самовсасывающих насосов применяется воздушное охлаждение двигателя, поэтому они довольно шумные. Размещать их приходиться в специально оборудованных теплых помещениях. Затем поток, проходя обратный клапан, реле давления, реле протока, попадает в напорный патрубок (2), а далее в подключенный трубопровод.
Защиты насоса
Для защиты насоса от ситуации сухого хода (если в корпусе насоса нет воды, из-за отсутствия охлаждения могут выйти из строя подшипники, торцевое уплотнение, а вслед за ними и весь двигатель) в MQ предусмотрено реле протока (14), которое автоматически выключит установку. Также в насосе предусмотрена тепловая защита двигателя при перегрузке или засорении. При срабатывании защиты через каждые 30 минут насос будет автоматически пытаться запуститься вновь. Данную функцию можно при желании отключить. Для защиты рабочих органов насоса от гидроудара при выключении установка снабжена обратным клапаном (10) на линии нагнетания. При необходимости демонтажа для хранения или перемещения воду из насоса можно слить, отвернув пробку (16).
Выбор станции
Для того, чтобы точно подобрать нужное насосное оборудование, надо подсчитать параметры насосной установки. Для чего необходимо знать несколько базовых данных: расход (производительность) насоса (Q) и его напор (Н).</p><p>Производительность рассчитывается по водопотреблению, которое существенно зависит от количества человек в доме. В качестве базовых можно принять расходы: на умывальник, мойку – Qi = 0,48 м3/час, на душ, ванну - 0,72м3/час. Общий расход определяется как сумма отдельных расходов источников водоразбора: Q = Σ Qi ; Еще один необходимый для подбора насоса параметр это напор. Прежде всего, стоит выбрать материал трубопровода, так как это влияет на потери напора в трубопроводе.< Предпочтительнее трубы из ПВХ или металлопластика, так как они долговечны, легко монтируются и способны существенно уменьшить потери на трение. Наиболее употребимое сечение труб от 3-4 Prime до 1Prime;. Оно позволяет снизить расходы на прокладку и сохранить оптимальную скорость потока (не выше 4 м/с), который может турбулизоваться и вызывать шум в трубах и опасность гидроудара. После этого можно начать расчет напора, который несколько сложнее. Н = рtap x 10.2 + Hgeo + Hf , где рtap - требуемое давление в точке водоразбора, не менее 2 бар; Hgeo - высота точки водоразбора относительно минимального уровня воды в источнике водозабора;<br />Hf - потери напора в трубопроводе и в рукавах (см.табл.1); <br />Hf = Hfтаб х L, где L длина трубопровода. Потери напора на трение в коленах, плунжерах, тройниках и обратных клапанах эквивалентны потерям напора на прямом участке трубопровода, указанным в метрах в двух последних строках таблицы. Для определения потерь напора на трение в приемных клапанах необходимо умножить значения потери напора в тройниках на два. Определив эти базовые показатели («рабочую точку» насоса), можно выбрать насос по каталогу. При этом рабочая точка должна лежать в середине рабочей диаграммы.
Установка станции
Для начала работы насосу MQ не требуется специальной подготовки, он способен сразу поднять воду, даже при незаполненной линии всасывания. Для этого следует залить насос через заливочное отверстие (17). Образующаяся при пуске водовоздушная смесь позволяет создать необходимое разрежение во всасывающем патрубке и поднять воду на необходимую высоту, после чего работа становится штатной. Захваченный воздух сбрасывается через специальный клапан (12). Но подготовку колодца провести необходимо. Для этого достаточно откачать воду (другим насосом!) до тех пор, пока вода не будет полностью свободной от песка и других взвесей, или использовать фильтры на линии всасывания. Стоит убедиться, что дебет колодца не меньше производительности насоса. Перед запуском необходимо убедиться в герметичности всасывающей линии. А также проверить давление в напорном баке, которое должно составлять 0,9 от давления включения. Регулировка давления включения и выключения производится с помощью реле давления. При эксплуатации насоса главной заботой владельца будет контроль за тем, чтобы вода в теле насоса не замерзала, так как это чревато поломкой. Организовать водопровод на дачном участке можно даже на основе обыкновенного колодца. Правильно сделанный выбор насосной установки позволит забыть о мелких бытовых неудобствах во время дачного сезона. Материал предоставлен компанией Грундфос.