Главная Статьи Насосы Организация индивидуальной автономной системы водоснабжения

Организация индивидуальной автономной системы водоснабжения

Вода - это жизнь. Издревле человек стремился поселиться вблизи  открытого пресноводного источника, будь то река, озеро, любой водоем. Со временем человек научился добывать воду из глубин, выкапывая колодцы, и это дало возможность поселяться в отдалении от открытых водоемов. Затем он научился добывать воду с помощью скважин, что позволило селиться компактно, разводя по трубам воду в дома различной этажности. Но если вернуться к колодцам, то они до сих пор являются в сельской местности основным источником пресной воды, благодаря ему, собственники частных домов, дач обеспечивают себе быт,  выращивают сады и огороды. Давно появились насосы, пусть даже поначалу примитивные, но с их помощью подавалась вода из близлежащего водоема, колодца, облегчая быт, а сегодня более мощные насосы качают воду из артезианских скважин для населения. Так называемые колонки – сегодня больше распространены в сельских поселениях, одна такая колонка снабжает питьевой водой целые улицы. Однако, учитывая расширяющееся загородное индивидуальное строительство коттеджей для постоянного проживания, колодцем или колонкой обойтись будет трудно, а скорее, нереально. Городские условия проживания, где нет проблем с отоплением и горячим водоснабжением, собственники коттеджей желают обрести, независимо от удаленности от города. Потому сегодня рынок насыщен различными типами насосов и услугами их установки. Попробуем  хотя бы слегка вникнуть в суть конструкции насосов, чтобы облегчить решение вопроса по обеспечению индивидуального жилища автономной системой водоснабжения.

Для того, чтобы обеспечить частный дом постоянным водоснабжением, необходимо установить комплекс, включающий в себя водоподъемную систему (а проще – насосный комплект), накопительный бак, фильтрационный узел, ну и конечно же, трубопровод, по которому будет разведена вода в доме, также необходима смесительная, запорная и регулирующая арматура. "Сердцем" этого комплекса является "водоподъемная установка", включающая в себя конкретно насос и системы защиты и регулирования. Качество снабжения водой и эффективность работы всей системы полностью зависят от модели насоса и оборудования к нему. Мощность насоса должна предусматривать рассчитанную потребность, т.е. необходимо учесть объем воды, которую перекачивает насос в единицу времени, а также под каким давлением будет подаваться вода этой моделью насоса (давление указывается в метрах водного столба).  К примеру, если одновременно в доме используется вода на кухне, в ванной и одновременно осуществляется полив, то производительность насоса должна быть не менее 2-4 м3\час. Здесь также необходимо учитывать и то, что насос должен справляться не только с подачей воды для бытовых нужд, но и напор воды должен обеспечивать газо-нагревательную установку в доме, работу бытовых приборов как стиральная и посудомоечная машины, поэтому напор воды должен составлять не менее, чем 20-30 м. Если же насос качает воду от удаленного источника, то тут необходимо учесть также и потери напора, которые учитываются в среднем 8-10 м на каждые 100 метров удаления.

Если рассматривать насосы по областям применения, то они работают как поверхностно (их называют поверхностными), так и погружаются в водный источник (их называют погружными). Если насос работает в колодце или открытом водоеме глубиной до 8-ми метров, то такой насос является поверхностным самовсасывающим. Такой насос, как правило, устанавливается в доме и при помощи шланга или трубопровода в зависимости от удаленности, он качает воду. Если же насос погружается непосредственно в воду колодца, водоема или скважину, то такие насосы говорят сами за себя. Кстати, в скважину такой насос может быть опущен (погружен) на глубину до 200 метров.

О поверхностных насосах

Как было сказано выше, поверхностные насосы способны перекачивать воду с глубины не более 8-ми метров из открытых водоемов, колодцев или неглубоких скважин. Есть такой детский стишок "Вчера и сегодня" С.Маршака, где говорится о том, что коромысло с ведром - это вчера. "Никто по воду не ходит, коромысла не берет. Стали жить по новой моде - завели водопровод". Так вот насос, пусть даже не очень мощный, поверхностный, уже облегчает жизнь в частном доме. "Разленились нынче бабы, али плечи стали слабы? Речка спятила с ума - по домам пошла сама!" Конечно же, облегчены работы в частном владении с приходом в дом воды. Стоит отметить, что лучше всего выбирать модели поверхностных насосов с корпусами и крыльчатками из нержавеющей стали, потому как они более устойчивы к воздействию абразивных частиц в виде песка или других взвесей, находящихся  в перекачиваемой ими воде.  Однако любой  металл подвергается коррозии, поэтому можно пользоваться моделями насосов, которые сегодня изготавливаются из стойких пластиков и композитных материалов, не подвергающихся коррозии. Для тех, кому достаточно иметь в доме поверхностный насос, следует знать, что такой насос весьма прост в эксплуатации, он легко, без каких-либо лишних усилий, разбирается для профилактического осмотра, чистки, смазки. Сегодня российский рынок предоставляет большой выбор поверхностных насосов и российские производители этих насосов "подкупают" потребителя  низкой их ценой. Но тут впору вспомнить пословицу "Дорого да мило, дешево да гнило".  Потребитель оценил российские насосы, но все-таки отдает предпочтение европейским моделям не потому, что это "заграница", а потому, что они более надежны в эксплуатации как в регулируемости, так и в степени защиты насосов.

Есть модели зарубежных производителей поверхностных насосов в виде «компактных насосных станций», которые обеспечивают водоснабжение в автоматическом режиме  на основе самовсасывающих насосов. Такая мини-станция представляет собой комплект,  в который включены самовсасывающий насос, мембранный напорный бак объемом от 24 до 200 литров, который предназначен для аккумуляции воды и поддержания заданного давления в системе, а также реле тока, реле давления и встроенное устройство защиты от перегрева и сухого хода. Система насосной станции в работе достаточна проста - реле давления включает насос, если в напорном баке давление падает ниже критического, а после восстановления необходимого давления реле срабатывает на отключение насоса. Таким образом, если расход воды в бытовых нуждах в какой-то момент минимален, исключаются частые пуски-остановки электродвигателя, а это сберегает его ресурс.

И все-таки у поверхностных насосов, насосных мини-станций, если не существенный, но все же недостаток -  сравнительно высокий уровень шума во время работы насоса, который возникает от крыльчатки в насосе. Поэтому насосные станции не рекомендуется размещать вблизи жилых комнат, а лучше всего установить в специально оборудованном техническом помещении. Однако на рынке есть модели с пониженным шумовым уровнем, которые можно поместить, к примеру, в кухонных комнатах. Еще важно знать, что поверхностные насосные станции не рекомендуется использовать в том случае, если водозаборный источник находится более чем в 200-250 метрах от дома, т.к. он просто не справится с обеспечением достаточного напора по всей длине трубопровода.

О погружных насосах

В экскурсе о поверхностных насосах было отмечено, что они способны работать на глубине не более 8-ми метров. Стало быть должны быть более глубинные насосы? Если колодцы редко бывают более глубинными, а вот что касается артезианских скважин, то там глубина скважины зависит от глубины залегания водного пласта. Поэтому без погружного насоса явно не обойтись. Конструктивно они имеют цилиндрическую форму с небольшим диаметром, от 3 дюймов и более. И разделяются погружные насосы на колодезные и скважинные. Скважинный насос крепится к тросу, опускается в скважину и обеспечивает подъем воды с глубины до 200 метров. Эти насосы очень высокой надежности и долговечны, потому что рассчитаны работать без профилактического обслуживания. Скважинные насосы изготавливаются из дорогих сплавов нержавеющей стали. Колодезные насосы от скважинных отличаются тем, что имеют внутреннюю "рубашку охлаждения двигателя" и, соответственно, их диаметр больше. Колодезные насосы по напору слабее скважинных, они могут работать на глубине не более 80 метров.

Если рассматривать вопрос водообеспечения загородного дома, то предпочтение отдается, конечно же, скважине, потому что скважина как водный источник, по сравнению с колодцем, более долговечна, да и вода значительно качественнее. От скважины при установке мощного насоса можно снабдить целый поселок. Естественно, что бурение скважины - дело очень недешевое, однако, если вопрос водоснабжения касается коллектива собственников, то такой вопрос вполне решаем без значительных затрат. Что касается водоснабжения одного дома, то вполне допустимо бурение скважины меньшего диаметра (распространен 4-дюймовый диаметр), потому на рынке предлагается широкий выбор скважинных насосов такого диаметра. Практический опыт специалистов по бурению скважин показывает, что существуют на нашем рынке более универсальные по диаметру 3-дюймовые (74 мм) насосы, которые с успехом используются как в 3-дюймовых скважинах, так в скважинах большего диаметра. К тому же и себестоимость такого насоса при той же надежности несколько ниже, чем, к примеру, 4-дюймовых.

Специалисты по бурению скважин и установке насосов для водоснабжения рассчитывают свою формулу, согласно которой учитывается требуемый напор для водоснабжения дома; динамический уровень воды в скважине при работающем насосе; расстояние от крана в доме или водонапорного бака до поверхности земли; учитывается оптимальное давление воды в системе водоснабжения; предполагаемые гидравлические потери напора... и прочие условности, которые помогают выбрать насос с оптимальными параметрами для качественного водоснабжения. Стоит еще отметить, что качественная  работа насоса весьма зависит от стабильности напряжения в электросети и колебание в ту или иную сторону не должно превышать 5%, так, по крайней мере, рекомендуют большинство производителей насосов. К сожалению, частые отказы в работе насосов связаны именно с какими-либо неполадками в электросети, которые в поселениях, достаточно отдаленных от города, весьма нередки. Поэтому, зная слабые стороны электроснабжения, потребителям следует подойти к исключению этих слабых сторон путем установки сетевых фильтров и стабилизаторов напряжения.

Для примера можно рассмотреть модели насосов Grundfos серии SQ, чтобы наглядно убедиться в их надежности. Насосы снабжены обратным клапаном, защитой от перегрева и от сухого хода. Кроме того, защищены от смены напряжения в ту или иную сторону в пределах 13% от стандартного напряжения в сети, а также оборудованы системой плавного запуска, т.е. снабжены частотным преобразователем, плавно разгоняющим ротор до 10 тыс. оборотов. Также следует отметить, что эти модели менее чувствительны к водному абразиву, а точнее к песку, который присутствует на глубине скважины. Корпуса насосов и все детали выполнены из нержавеющей стали, а рабочие колеса - из композитного материала. Одним из преимуществ насосов Grundfos серии SQE является то, что в этих моделях присутствует регулировка скорости вращения вала двигателя, это дает возможность поддерживать постоянное давление в системе водопровода в доме в том случае, когда вода расходуется попеременно. Даже в городской квартир, если открыты одновременно два-три крана, сразу заметно падение давления в кранах, а стоит закрыть их, оставив один, вода льется с значительно сильным напором. Так вот рассматриваемые насосы за счет регулировки скорости вращения не позволяют ощущать столь резко падение давления, оно остается неизменным.