Для чего нужен гидроаккумулятор в насосной станции

Автоматическая насосная станция для дачи особенно актуальна. Она позволяет обеспечить водой для полива и бытовых нужд, а также удаление сточных вод даже при наличии большого числа людей и немаленькой территории участка.

Что такое насосная станция.

Насосная станция представляет собой 3 компонента системы водоснабжения объединенные в одно изделие. Это всасывающий насос, реле давления и гидроуккумулятор. Некоторые насосные станции могут работать без гидроаккумулятора. Также бывают дополненные системой защиты от сухого хода, насосные станции.

Плюсами данных систем являются, более низкая цена, если собирать систему по отдельности, получится дороже, компактность, легкий монтаж — демонтаж (например на зиму). Минусами насосных станций является довольно высокая шумность (если мы рассматриваем бюджетные модели) возможность забора воды с глубины не более 8 метров. На рынке представлены модели с низким уровнем шума, но они довольно дороги.

Зачем нужно повышать давление?

Автономные системы водоснабжения работают либо на базе скважины, либо на базе колодца. В любом случае для обеспечения поступления воды к точкам потребления – кранам, смесителям, душевым кабинкам и т.д. – вода сначала откачивается с помощью насоса, а затем транспортируется по трубам к дому.

Основная сложность здесь заключается в том, чтобы обеспечить стабильный напор и необходимое давление в системе. Проще всего эта задача решается в идеальных условиях:

  • источник имеет достаточный дебит, т.е. из него можно откачать столько воды, сколько нужно для закрытия потребностей;
  • мы используем насос с достаточной производительностью – т.е. такой, который сможет откачивать воды столько же (или больше) сколько мы потребляем в данный момент.

Выполнение второго условия полностью зависит от нас: мы можем купить качественный погружной насос и тем самым полностью закрыть потребности в водоподъемной мощности. А вот с дебитом так не получится: даже если изначально источник был достаточно мощным, со временем дебит может снижаться. Потому откачка большого объема воды за короткий промежуток времени приведет к тому, что уровень ее упадет очень сильно, и сработает защита насоса от «сухого хода».

Решается эта проблема двумя способами:

  • Во-первых, можно собрать систему на базе погружного насоса и гидроаккумулятора, включив в нее блок автоматики. В такой системе насос закачивает воду не напрямую в водопроводные трубы, а в мембранный бак. Конструкция бака (наличие эластичной мембраны) обеспечивает постепенное поступление воды в трубопровод: как только давление снизится при открытии любого из кранов, часть воды из гидроаккумулятора будет вытеснена, и давление снова стабилизируется.
  • Во-вторых, вместо «сборной солянки» из насоса, гидроаккумулятора, манометров, реле, клапанов и других деталей можно приобрести устройство, которые изначально разработано для поддержания давления в водопроводных трубах на нужном уровне. К таким устройствам относятся автоматические насосные станции – помимо собственно насоса в их состав входит все необходимое для обеспечения работы автономной системы водоснабжения. Так что отдельно приобретать гидроаккумулятор, манометр или реле давления не придется.

Преимущества насосных станций

Устройство насосной станции для дома позволяет обеспечить целый ряд преимуществ при использовании:

  • возможность подачи воды при отсутствии электроснабжения,
  • стабильность напора в системе,
  • компактность и небольшой вес комплексного оборудования,
  • возможность выбора места установки,
  • экономичность эксплуатации за счет продления срока службы элементов системы водоснабжения и снижения расходов на электроэнергии благодаря своевременным включениям и выключениям перекачивающего агрегата,
  • долговечность оборудования.

Как настроить автоматику на насосной станции?

Учитывая тот факт, что реле и гидроаккумулятор – это наиболее важные части автоматических насосных станций водоснабжения, владельцам таких станций стоит предельно внимательно относиться к их рабочему состоянию. А в случае необходимости, и уметь настроить автоматику. От правильности выполнения такого процесса, как регулировка автоматики насосной станции будет в итоге зависеть не только удобство пользования водоснабжением, но и продолжительность срока эксплуатации отдельных элементов насосной станции.

Итак, основные советы по регулировке реле и гидроаккумулятора насосных станций:

Как настроить автоматику на насосной станции?
  1. Внутри гидроаккумулятора (дальше ГА) находится емкость, изготовленная из резины, в которую насос и нагнетает воду. Между стенками бака и емкостью должен закачиваться воздух. И чем больше воды в емкости, тем больше будет давление, с которым вода выталкивается обратно. Отрегулировать автоматику на насосной станции – это, прежде всего, проверить уровень давления воздуха в нем посредством манометра. Обычно, заводы изготовители предлагают использовать рабочее давление, равное 1,5 Атмосферы, но не стоит забывать о погрешностях, поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр. Чем меньше воздуха будет в бачке, тем больше будет запаса воды. Если, к примеру, нужно настроить станцию таким образом, чтобы давление воды было постоянно высоким, то давление воздуха должно быть не меньше 1,5 Атмосфер. После того как режим работы с необходимым уровнем давления будет определен, нужно будет или стравить лишний воздух, или наоборот, подкачать. Однако не стоит забывать и о том, что недостаточное количество воздуха может привести к тому, что резиновая емкость будет осуществлять трение о стенки бачка, истощаясь при этом. А если будет избыток воздуха, то много воды закачать не получится.
  2. Реле давления. Автоматизация насосной станции по данному критерию предусматривает настройку верхнего и нижнего уровней срабатывания. Состоит такой узел из двух гаек и двух пружин, большие из которых отвечают за давление включения насосной станции, а меньшие – за выставление разницы давлений. После того, как нужные значения давления будут выставлены, нужно подключить гидроаккумулятор и включить саму автоматическую насосную станцию для дома и дачи, не забывая следить за показаниями манометра.

Если регулировка автоматики насосной станции была осуществлена верно, то показания рабочего и предельного давлений должны быть в пределах нормы. В противном же случае рекомендуется отключить автоматическую насосную станцию для дома от сети.

Отчего включается насосная станция при наборе воды: устраняем неполадки

Суть работы водоснабжающего комплекса заключается в поддержании водяного давления в системе за счет его периодической работы. Достигая установленных на блоке управления показателей, помпа должна выключаться. Если она начинает работать непрерывно, то придется выключить оборудование и определить причину неисправности.

Регулятор давления

Нелады с регулятором – это когда часто срабатывает реле давления насосной станции или вообще не отключается. Чтобы убедиться в своих предположениях, достаточно выполнить ряд операций:

  • Проверить правильность показаний встроенного манометра. Для этого можно использовать автомобильный насос, заодно при необходимости восстановить рабочее давление через золотник.
  • Перед проверкой узла регулировки отключить оборудование от электросети, слить из бака гидроаккумулятора воду.
  • Демонтировать крышку блока управления.
  • Отверткой провернуть регулирующий винт, фиксирующий крупную пружину реле: почасовой стрелке порог давления воды увеличивается, а против часовой – снижается.v
  • Если насосная станция слишком часто включается при наборе воды, то видимо, предел завышен – повернуть винт большой спирали против часовой. Затем стравить и снова закачать воздух. Реле должно автоматически срабатывать в процессе стравливания воздуха, при достижении минимального уровня давления, зафиксированного в инструкции.
  • Частое самопроизвольное включение насоса может быть и по причине неверно выставленного рабочего диапазона. Пружина меньшего калибра ответственна за интервал между началом и окончанием работы помпы. После выставления нижнего уровня (большая спираль) нужно выставить верхний порог отключения оборудования, который составляет 95% от допустимого давления в системе.
Читайте также:  Как сделать картину своими руками на стену?

Шаг к автономии

Для обеспечения дома водой предназначена бытовая насосная станция. Принцип работы ее основан на балансе двух давлений – воды и воздуха, о чем мы подробнее поговорим чуть позднее. Для того чтобы данное устройство могло работать, необходимо выполнение нескольких условий:

— Наличие на участке скважины, колодца или иного источника. При этом расстояние от него до места установки станции должно быть минимальным, в противном случае приходится усложнять схему разводки, используя промежуточные емкости. Другими словами, чем ближе источник к дому – тем лучше. В данном случае подразумевается классическая бытовая насосная станция, принцип работы которой не позволяет создавать напор на больших расстояниях. Обычно допустимой является длина трассы до 20 м. Если же это условие не выполняется, то необходима дожимная насосная станция. Принцип работы ее заключается в усилении напора до приемлемых величин. Фактически это дополнительное промежуточное звено — репитер.

— Доступность электроэнергии, необходимой для питания электродвигателя, накачивающего воду насоса. Автономные источники тока, если используются именно они, должны быть достаточной мощности. Так, самый простой вибрационный насос потребует для своей работы не менее 300 Вт, а электрическая мощность центробежных моделей исчисляется тысячами ватт.

Шаг к автономии

— Правильно выполненный монтаж системы водоснабжения. Чем меньше поворотов трассы и переходов диаметров, тем лучше. Также при прокладке трубы нужно учитывать глубину промерзания почвы в данном регионе.

Установка повышающего давление насоса

Все малогабаритные повышающие насосы устанавливают в разрыв трубопроводов, поэтому их входной и выходной патрубки расположены на одной линии. Модели отличаются лишь установочным расстоянием между фитингами и их диаметром, присоединительные патрубки в подавляющем большинстве случаев имеют конструкцию типа американка. Технически при наличии соответствующего сантехнического оборудования для пайки или опрессовки резьбовых фитингов, установка повысительного насоса не представляет особых трудностей и состоит из следующих процедур:

  • В легкодоступном месте из трубопровода вырезают отрезок трубы, равный по длине установочному размеру агрегата.
  • Если трубопровод металлический, на торцах обрезанных труб нарезают резьбу, в полипропиленовый впаивают переходник с полимера на металл, в металлопластиковый запрессовывают резьбовые фитинги с наружной резьбой под американку насоса.
  • Далее проводится установка насоса для повышения давления в разрыв труб в соответствии с инструкцией по эксплуатации, его чаще прикручивают к резьбовым патрубкам накидными гайками американок.

Рис. 13 Схемы подключения помп подкачки

Схема подключения – рекомендации

Определяя место для оптимального расположения насоса, руководствуется следующими соображениями:

  1. Для корректной работы бытовой техники в виде бойлера, стиральной или посудомоечной машины насос размещают непосредственно перед ними.
  2. Если в доме имеется накопительный бак, расположенный на чердаке, подкачку ставят на его выходе.
  3. Как и при установке циркуляционных агрегатов, в случае выхода электронасоса из строя или снятия его для ремонтно-профилактических работ, предусматривают размещение параллельно ему байпаса с запирающим шаровым краном.
  4. При установке насоса в многоквартирных домах велика вероятность оставить жильцов по стояку без воды, резко увеличивая объем ее потребления при включении подкачки. В данной ситуации следует предусмотреть размещение в квартире накопительных емкостей, которые практичнее подвешивать к потолку.
  5. Многие при установке более мощных агрегатов в линию не получают желаемый результат, указанный в паспортных данных. Не зная законов гидродинамики, они не учитывают возросших гидравлических потерь в трубопроводе при увеличении объемов прокачиваемой жидкости – для их уменьшения необходимо менять трубы на больший диаметр.

Рис. 14 Установка насосов подкачки во внутренний водопровод

Повысительные электронасосы обычно устанавливают в квартирах или частных домах при пользовании коммунальными водопроводными сетями, службы которых не выполняют свои обязательства по созданию рабочего давления в системе. Стандартные бытовые агрегаты с мокрым ротором в среднем повышают давление на 0,9 атм., для получения более высокого показателя в систему необходимо установить центробежные электронасос, насосную станцию или установку с частотным регулированием скорости вращения рабочего колеса (лучший, но слишком дорогой вариант).

Принцип работы канализационных насосных станций

Вне зависимости от типа КНС, их принцип работы является одинаковым для всех систем. В приёмный резервуар сливаются хозяйственно-бытовые и ливневые стоки, которые перекачиваются в напорный трубопровод при помощи насосов. Затем загрязнённая жидкость попадает в распределительные камеры и по трубам транспортируется в направлении очистных сооружений. Чтобы перекачиваемая среда не возвращалась в трубную развязку насосов, система оснащается обратным клапаном.

Контроль уровня поступающей жидкости в канализационные насосные станции осуществляется поплавковыми датчиками:

  • 1 уровень: небольшой объём стоков, насосы выключены;
  • 2 уровень: насосы начинают перекачивать скопившиеся отходы, объём которых находится в пределах нормы;
  • 3 уровень: включение резервного насоса (при повышенном объёме жидкости);
  • 4 уровень: включение аварийного сигнала (насосное оборудование не справляется с имеющимся объёмом сточных вод).

Работа КНС является полностью автоматизированной, но при необходимости можно использовать ручной режим управления (во время ремонта, очистки рабочих камер или запуска станции в эксплуатацию).

Блок защиты от «сухого хода»

Практика эксплуатации насосных станций показывает существование реального риска работы насоса без воды («сухой ход»), что запрещается всеми производителями. Возникает такая ситуация в следующих случаях:

  • дебит колодца/скважины менее производительности насоса (неправильный подбор насоса);
  • пересыхание источников (падение дебита) в засушливый период года;
  • неотслеженное опорожнение источника-емкости;
  • пропадание воды в источнике-водопроводе, когда насосная станция используется как повысительная.

Представьте ситуацию: давление внутри системы меньше нижнего порогового плюс пропадает подача воды. Насос продолжает «молотить всухую», пытаясь безуспешно поднять давление. Поломка агрегата будет вполне гарантирована. Поэтому станция, укомплектованная блоком защиты от «сухого хода», гораздо надежнее защищена.

В качестве такой защиты может использоваться специальное реле давления, настроенное на низкую величину (менее 0,4 бар), называемое реле «сухого хода». Оно включается рядом с основным реле давления.

Блок защиты от «сухого хода»

Подключение реле «сухого хода».

Ряд производителей предлагают датчики протока, а также реле протока, иногда именуемые прессконтролями. Последние совмещает функции обычного реле давления, дополнительно фиксирует отсутствие протекания воды через свой внутренний канал, формируя команду отключения электродвигателя насоса с небольшой задержкой относительно момента пропадания потока.

Прессконтроль всегда можно приобрести отдельно и установить в напорный трубопровод, чтобы фиксировать проток/давление воды. Штатное реле давления станции можно демонтировать. Электрическое подключение блока производится посредством шнура с вилкой и розеткой, является интуитивным, посильным даже неспециалистам.

Установка

Зачастую комплект ГА продается в разобранном состоянии, и контролирующий блок нужно монтировать самому.

Подключение реле давления к гидроаккумулятору поэтапно выглядит так:

  1. Станцию отключают от сети. Если в накопитель уже накачали воду, то ее сливают.
  2. Прибор фиксируется стационарно. Он навинчивается на 5-выводной штуцер агрегата или на выходной патрубок и должен быть жестко закреплен.
  3. Схема подключения проводов обычная: есть контакты для сети, насоса, а также заземление. Кабели пропускают сквозь отверстия на корпусе и подсоединяют к контактным колодкам с клеммами.