Насосная станция своими руками: схемы подключения и правила монтажа

Насосные станции представляют собой эффективные устройства, которые позволяют автоматизировать процесс добычи воды из колодца. Они активизируются по мере необходимости, чтобы обеспечить пополнение запасов, и отключаются в нужный момент. Это значительно повышает уровень комфорта. Ведь даже за пределами города хочется жить с удобствами, не так ли?

Однако, чтобы полноценно воспользоваться этим полезным оборудованием, необходимо не только его приобрести, но и ознакомиться с правилами установки и подключения. Мы предлагаем вам изучить статью, в которой подробно рассматриваются все эти аспекты. Эти знания будут полезны владельцам загородных домов, независимо от того, решат они установить насосную станцию самостоятельно или обратятся за помощью к специалистам.

В рамках данной статьи вы сможете ознакомиться с различными видами насосов, применяемыми для забора подземных вод. Также будут предложены возможные варианты их расположения и подключения к автономной системе водопровода. Информация будет дополнена схемами, фотографиями и видеоматериалами.

Назначение и устройство насосной станции

Насосная станция выполняет две основные функции: подача воды в систему водоснабжения дома и автоматическое поддержание необходимого давления в этой системе.

Это позволяет создавать разветвленную сеть водопроводов и подключать к ней различные бытовые устройства, такие как душевые кабины, бойлеры, стиральные и посудомоечные машины.

Стандартная конструкция насосной станции включает:

• Насос;
• Гидроаккумулятор;
• Автоматический блок;
• Входной фильтр с сеткой, который предотвращает попадание загрязняющих частиц в систему;
• Трубопроводы, шланги и необходимые фитинги.

Для предотвращения обратного потока жидкости при остановке насоса или снижении давления, в области забора воды устанавливается обратный клапан. Также необходим источник воды, который может быть организован в виде колодца или скважины.

Параллельно можно использовать резервуар (например, бассейн) с завозной водой или открытые водоемы, если характеристики насоса позволяют перекачивать загрязненную жидкость.

Насосная станция вместе с дополнительным гидробаком может быть применена, если устройство используется как повысительный агрегат.

Если забирается вода из естественного водоема (пруд, река, озеро), она используется исключительно для хозяйственных нужд и полива.

Если вода забирается из колодца или скважины, необходим анализ. Результаты анализа помогут определить, подходит ли вода для питья или только для хозяйственных нужд.

Насосная станция – это компактное и в то же время многофункциональное устройство, обеспечивающее стабильное водоснабжение частного дома.

Более детально с устройством и принципом работы насосной станции вы можете ознакомиться в другой нашей статье.

Виды применяемых насосов

Готовые насосные станции – это установки с поверхностным насосом, который извлекает жидкость из скважины благодаря созданию разрежения. В конструкцию такого насоса может входить эжектор или он может быть вынесен – в таком случае его располагают в скважине.

При самостоятельной сборке и монтаже насосной станции допускается использование погружного или скважинного насоса, если он уже имеется в наличии.

Наиболее распространены готовые насосные станции, в которых все основные элементы уже собраны и настроены. При установке требуется лишь подключить питающий кабель и трубопроводы.

Модели с внутренним эжектором

Установки с встроенным эжектором способны поднимать воду с глубины до 8 м, обеспечивая при этом мощный напор, превышающий 40 м.

Эти модели не боятся попадания воздуха, поэтому заполнение системы водой перед началом работы не требуется – насос сначала прокачивает воздух, а затем начинает подавать воду.

Такие насосы отличаются высокой производительностью и надежностью, но уровень шума довольно высокий, и их установка в доме возможна лишь в звукоизолированных помещениях.

При установке станции с поверхностным эжекторным насосом важно учитывать как глубину уровня воды, так и горизонтальный участок подводящего трубопровода.

Модели с внешним эжектором

Станции с выносным эжектором используются для добычи жидкости с глубины до 20-50 м. В этом случае эжектор помещается в скважину (колодец) как часть заборного узла. К нему подводят два шланга от установки – один для напора, другой для всасывания.

Жидкость по напорному шлангу поступает в эжектор, формирующий разрежение в камере всасывания, а второй поднимает воду из скважины. Эти агрегаты работают тихо и не требуют большой потребляемой мощности, но их эффективность составляет лишь 30-40 %.

Использование внешнего эжектора создает необходимый напор в водоподающей трубе, что значительно увеличивает глубину всасывания.

Погружной насос

Системы с погружным (скважинным) насосом практически бесшумны и могут забирать воду с любой глубины, даже если скважина находится далеко от здания. Такие насосы не боятся небольших утечек в трубопроводе или подсоса воздуха.

Тем не менее погружные насосы могут быть довольно дорогими. Они требуют чистой воды, и установка фильтрационной системы решает эту проблему, но требует постоянного обслуживания. Ремонт таких насосов затруднен, поскольку их нужно поднимать на поверхность.

Эти насосы не подходят для источников, вода в которых содержит более 2 г примесей на 1 м³, так как фильтры быстро загрязняются и насос перестает работать.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Стартовый ток насоса может в 3-5 раз превышать рабочий ток, оказывая негативное воздействие на его конструкцию. Поэтому срок службы насоса во многом зависит от количества его включений. Чтобы снизить это количество, в систему обязательно устанавливается мембранный гидроаккумулятор.

В системе водоснабжения этого устройства выполняются следующие функции:

• Защита насоса от износа и продление срока его службы – благодаря резервуару воды в мембранном отсеке число включений насоса значительно уменьшается.
• Поддержание постоянного давления в водопроводе и защита от колебаний напора.
• Предотвращение гидроударов в системе, которые могут негативно сказаться на подключенных устройствах и трубопроводной арматуре.
• Создание некоторого запаса воды на случай отключения электроэнергии.

Гидробак представляет собой герметичный контейнер, внутреннее пространство которого разделено эластичной мембраной на две части. Одна из частей заполняется воздухом, а другая предназначена для воды.

Давление воздуха в гидробаке способствует выталкиванию воды и позволяет поддерживать напор даже при отсутствии электричества.

Работа гидробака осуществляется следующим образом: вода нагнетается в эластичную емкость до достижения максимального давления, после чего насос отключается.

Поддержание давления в системе осуществляется благодаря воздушной прослойке в гидроаккумуляторе, уплотненный воздух выполняет роль демпфера. Когда вода израсходована и давление опускается ниже установленного уровня, насос включается вновь, подкачивая воду в гидробак.

Выбор гидроаккумулятора производится на основе расчетов, учитывающих количество проживающих, количество точек потребления воды, максимально допустимое число включений насоса и его мощность, а также необходимое давление в системе.

Недостаточный объем бака приведет к частым срабатываниям насоса и его быстрому износу. Слишком большой объем может вызвать застой воды и ухудшение ее качества, а также негативное влияние на мембрану.

Для систем, использующих погружные насосы, жизненный цикл которых значительно уменьшается из-за частых включений и отключений, выбирают гидроаккумуляторы с объемом от 50 до 750 литров. Эти вертикальные баки располагаются на трёх прочных опорах.

Гидроаккумуляторы в насосных станциях
Гидроаккумулятор для системы до 150 литров
Горизонтальные гидроаккумуляторы
Вертикальный гидроаккумулятор в водоснабжении

Блок управления насосной станцией

Классический комплект устройств управления для насосных станций включает в себя штуцер, реле давления и манометр, которые устанавливаются на напорной магистрали.

Манометр необходим для измерения текущего давления в системе, а реле представляет собой важный элемент управления насосной станцией. Оно регулирует подачу воды в накопительную емкость в соответствии с заданными показателями и обеспечивает автоматическую работу насоса, производя его включение и выключение.

Ключевыми компонентами реле являются пружины, настроенные на минимальное и максимальное давление, которые активируются при достижении давления, установленного в настройках. Когда давление становится ниже установленного минимума, пружина разжимается и замыкает контакт, включая насос.

Если давление превышает максимальные пределы, пружина сжимается, и при достижении верхнего порога контакт размыкается, в результате чего насос выключается и подача воды останавливается.

Блок автоматики представляет собой более сложное устройство с расширенными функциями. Он не только осуществляет электрическую коммутацию при изменении давления, но и защищает систему от работы «на сухую».

Галерея изображений

Реле давления предназначено для автоматизации работы насосной станции в зависимости от расхода воды из системы и её последующего наполнения.

Реле давления фиксирует и реагирует на два установленных в настройках значения давления. Если давление падает ниже нижнего предела, насос включается, а при достижении верхнего предела – отключается.

Блок управления также отвечает за запуск насосного оборудования при снижении давления и его остановку по достижению верхнего порога. Это устройство предоставляет возможность точной настройки нижнего и верхнего пределов давления.

Кроме выполнения функций управления запуском и остановкой насоса, блок управления защищает оборудование от работы «на сухую», что предотвращает перегрев мотора, вызванный недостатком жидкости.

Реле давления для управления насосной станцией
Компоненты и устройство реле давления
Блок управления насосным оборудованием
Расширенные функции блока автоматики

При выборе устройства управления для насосных станций, откачивающих воду из мелких источников, целесообразно остановить свой выбор на варианте с защитой от «сухого хода».

Такое устройство обеспечит защиту насоса от перегрева и отключит его в случае, если по каким-либо причинам (например, засорение или снижение уровня жидкости ниже уровня заборного узла) вода перестанет поступать в систему.

Ключевые элементы реле давления составляют две пружины. Более крупная настроена на минимальное давление, а меньшая – на разницу между минимальным и максимальным уровнями.

Работа насосной станции организована в циклы, которые можно разделить на два этапа:

1. Запускается насос, который поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до тех пор, пока давление не превысит верхний порог. После этого реле давления отключает насос, и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в режим ожидания.
2. При открытии потребителей (например, кранов или водопотребляющей техники) вода поступает из гидробака. Подача жидкости осуществляется до тех пор, пока давление не упадёт до нижнего предела, что приводит к повторному включению насоса для подъёма воды.

Число циклов в час должно оставаться в рамках допустимого максимума включений для конкретного насоса.

Преимущества применения насосной станции

Система автономного водоснабжения в вашем доме обеспечивает комфорт и независимость.

Основные преимущества насосной станции:

• Увеличивает эффективность системы водоснабжения.
• Гарантирует безопасность работы оборудования и трубопроводов.
• Предоставляет запас воды (в зависимости от объема гидроаккумулятора) и ее подачу даже при отключении электроэнергии.
• Поддерживает стабильное давление и постоянный напор воды.
• Увеличивает срок службы приборов и бытовой техники, подключенной к системе водоснабжения.
• Автоматический режим делает работу более экономичной, снижая износ оборудования и потребление электроэнергии.
• Открывает возможность выбора места для установки оборудования.
• Отличается компактными размерами и малым весом.
• Установка не представляет сложности.

В сельских местностях и загородных поселках сети водоснабжения часто страдают от низкого давления и нестабильного напора.

В таких ситуациях насосную станцию можно подключить к уже существующей магистральной системе подачи воды, что поможет решить проблемы с падением давления и отсутствием напора.

Использование насосной станции в системе автономного водоснабжения не только существенно улучшает комфорт проживания, но и значительно увеличивает срок службы установленных в системе водопровода устройств.

Технология монтажа насосной установки

Перед началом монтажных работ необходимо определиться с местом для установки насосного оборудования.

Шаг #1 — выбор места размещения

При планировании установки агрегата следует учесть следующее:

• Установка насосной станции ближе к источнику воды обеспечивает стабильное всасывание и правильную работу оборудования.
• Место должно быть сухим, теплым и хорошо вентилируемым.
• Оборудование не должно соприкасаться со стенами.
• Необходимо предусмотреть свободный доступ для проведения ремонтных и профилактических работ.

Следует также тщательно продумать возможность установки насосной станции с поверхностным перекачивающим агрегатом, особенно с внутренним эжектором, так как такая система может создавать высокий уровень шума.

Существует несколько вариантов размещения. Давайте рассмотрим их подробнее.

Вариант #1 — в доме

Оптимальным местом для эффективной работы станции является отапливаемое помещение, например, звукоизолированная котельная.

Можно установить оборудование и в общих помещениях (коридоре, ванной или прихожей), однако в таком случае нужно обеспечить звукоизоляцию, например, заключив его в специальный кожух или шкаф.

Наилучшим вариантом установки насосной станции будет размещение в отдельном помещении в доме с пробуренной прямо под зданием скважиной.

Вариант #2 — в подвале

Часто насосную станцию устанавливают в подвале или цокольном этаже. Важно обеспечить оптимальные условия для установки – помещение должно быть звуко-, тепло- и гидроизолированным.

Также можно организовать специальный короб в подполе с доступом к оборудованию через люк.

Подвал, который хорошо утеплён и снабжён хорошей гидро- и звукоизоляцией, идеально подходит для установки насосного оборудования.

Вариант #3 — в колодце

Насосная станция может быть установлена на специальной платформе в колодце. Глубина установки должна быть такой, чтобы все оборудование находилось ниже уровня промерзания. Колодец следует утеплить сверху.

Одним из недостатков этой схемы является затрудненный доступ к оборудованию.

При достаточной ширине и глубине колодца, а также при мощности насоса, станцию можно разместить на специальном кронштейне или площадке.

Вариант #4 — в кессоне

Вокруг скважины создается помещение достаточного для обслуживания размера, заглубленное ниже уровня промерзания. Кессон сверху утепляется и закрывается, оставляя только небольшой люк для обслуживания.

Создание приямка позволяет использовать насос с встроенным эжектором при глубине зеркала воды от 9 до 11 метров.

Установка оборудования в кессоне защищает его от промерзания и обеспечивает полную звукоизоляцию.

Вариант #5 — в отдельном сооружении или пристройке

В этом случае шум не будет слышен в доме. Тем не менее, простого утепления помещения будет недостаточно, требуется также обогрев, что может привести к дополнительным расходам на электроснабжение и систему отопления.

При установке агрегата с погружным насосом проблем со звукоизоляцией не возникает – все его элементы, кроме самого насоса, можно разместить в любом отапливаемом помещении дома.

Установка насосной станции в уличном павильоне защитит от главной проблемы этого типа оборудования – шума в процессе работы.

После выбора места для установки насосного оборудования можно переходить к его монтажу.

Шаг #2 — проведение подготовительных работ

Для установки перекачивающего агрегата подготавливается прочное основание: бетонное, кирпичное или деревянное, а поверхность под установку предварительно выравнивается. Также можно использовать специализированный металлический кронштейн.

Так как насос может сильно вибрировать во время работы, это может привести к образованию зазоров в соединениях труб и появлению течей. Чтобы минимизировать вибрации и их разрушительное воздействие, под опоры насоса укладываются резиновые подкладки или коврики, а сама установка фиксируется с помощью анкерных болтов.

Главное условие для безотказной работы насосной станции – это свободный поток жидкости от источника.

Основной проблемой при круглогодичном водоснабжении является защита от замерзания. Для этого под трубопроводом необходимо выкопать траншею – от фундамента до источника, будь то колодец или кессон.

Траншея должна быть спрямлена и не иметь изломов и изгибов, чтобы давление оставалось на должном уровне. Для защиты труб от низких температур их необходимо закопать ниже линии промерзания почвы в данной местности.

При устройстве траншеи следует учитывать уклон в 0,03 к водозабору, что обеспечит слив жидкости из трубопровода во время его консервации.

Если грунтовые воды находятся близко к поверхности, водопровод должен быть уложен выше критической отметки. В таком случае его необходимо дополнительно утеплить и использовать греющий кабель. Аналогичные меры следует предпринять, если участок водопровода расположен выше уровня земли.

Трубопровод, который проходит по воздуху или залегает на малой глубине, также требует дополнительного обогрева и теплоизоляции.

Этап #3 — установка водозаборного узла

Конструкция водозаборного узла определяется типом насоса, который будет использован.

• Для стандартной схемы подключения — это станция с поверхностным насосом и встроенным эжектором, где обратный клапан с сетчатым фильтром соединен с полипропиленовой трубой через муфту.
• Установка с внешним эжектором. Обратный клапан с сетчатым фильтром накручивается на всасывающее отделение эжектора, и к нему присоединяются две трубы сверху.
• Когда применяется погружной (скважинный) насос, фильтр грубой очистки встроен в сам насос. Вставьте обратный клапан и трубу. Из-за значительного веса насоса его следует подвесить на прочный трос.

Узел погружают на нужную глубину, учитывая, что минимальное расстояние до дна источника должно составлять не менее 1 м для поверхностных насосов и 0,5 м для погружных.

Также важно помнить, что уровень воды колеблется в течение года – летом он может понижаться. В критических условиях это может привести к полной потере водоснабжения.

В зависимости от диаметра скважины, конструкция эжекторного узла может варьироваться. Циркуляция жидкости осуществляется либо по двум трубам, либо по схеме «труба в трубе».

Этап #4 — установка поверхностных элементов системы

Схемы установки насосной станции отличаются в зависимости от типа применяемого перекачивающего устройства.

Однако главное правило: все дополнительные устройства следует подключать через шаровые краны с американкой и обратные клапаны. Это позволит с легкостью демонтировать элементы для замены или ремонта без необходимости сливать воду из системы.

Следует также предусмотреть возможность слива воды из системы, для чего в трубопроводе устанавливается тройник с подключенным сливным краном.

На подающем трубопроводе рекомендуется установить фильтр грубой очистки, а на напорном (ведущем к потребителям) — фильтр тонкой очистки.

Монтаж готовой поверхностной станции проходит без затруднений, так как основные компоненты уже соединены. Она состоит из гидроаккумулятора с установленным электронасосом и блоком управления.

Дополнительно в такую систему устанавливают устройство для заполнения водой перед первым запуском. Так же, как и для слива, в трубопровод вводят тройник с подключенным шаровым краном и воронкой.

При сборке трубопроводов все соединения должно быть уплотнено льном, ФУМ-лентой или уплотнительной пастой, чтобы избежать подсоса воздуха в систему.

Более подробно о нюансах выбора насосной станции и лучшие предложения на рынке по мнению владельцев оборудования можно узнать в этой статье.

В других случаях элементы системы монтируют самостоятельно. При установке поверхностной станции трубопровод (или два, если используется выносной эжектор) соединяется с насосом.

После этого устанавливаются гидроаккумулятор и блок управления. Когда используется скважинный насос, эти элементы составляют основную часть поверхностной системы. Лучшим выбором будет 5-ти выводной штуцер, который устанавливается в напорный трубопровод в удобном месте. В него подключают реле давления и манометр.

К боковому входу штуцера прикрепляют гидроаккумулятор. Для удобства обслуживания его лучше подключать через шаровой кран с американкой и предусмотреть слив.

Подключают потребителей к насосной станции. Обычно первым элементом устанавливают раздающий коллектор холодной воды. Эта система менее чувствительна к попаданию воздуха, однако все соединения должны быть герметичными.

Этап #5 — первичный запуск системы

Поскольку электродвигатель насоса обладает высокой мощностью, рекомендуется обеспечить насосной станции отдельную электрическую линию, провести заземление и установить стабилизатор напряжения.

Необходимо проверить давление в воздушной камере гидроаккумулятора, которое должно быть на 10 % ниже давления срабатывания насоса. Эта настройка выполняется в рабочем режиме. Предварительно требуется установить такие значения: для гидробака объемом 20-30 л – 1,4…1,7 бар, для 50-100 л – 1,7…1,9 бар.

Перед первым включением системы с поверхностным насосом необходимо заполнить рабочую часть водой. Для этого выкручивают заглушку из заливного отверстия, расположенного на верхней части насоса.

Если предусмотрена заливная воронка в трубопроводе, лучше воспользоваться ей. Жидкость заливают до полного заполнения, пока она не начнет выливаться. Затем отверстие (кран) плотно закрывают.

Заполнение системы водой через заливное отверстие насоса удобно проводить с помощью обычной воронки:

1. Подключите насос к электросети.
2. Немного приоткройте вентиль заливной воронки трубопровода с поверхностным насосом, чтобы удалить остатки воздуха из системы.
3. Включите агрегат: в течение 2-3 минут из выходного отверстия напорного трубопровода (или открытого крана) должна начать течь вода.
4. Если вода не течет, выключите насос, долейте воду в систему и снова включите.

После успешного запуска оборудование необходимо «обкатать» и, при необходимости, отрегулировать параметры гидроблока и реле давления.

Основные правила эксплуатации

После ввода насосной станции в эксплуатацию необходимо регулярно проводить ее обслуживание. Фильтр грубой очистки следует очищать своевременно, иначе производительность системы существенно упадет, вода будет течь с перебоями, а полностью забитый фильтр может привести к работе «на сухую» и отключению системы.

Частота очистки зависит от содержания примесей в перекачиваемой воде.

Подробнее о распространенных неисправностях насосной станции и способах их устранения вы можете узнать из следующей статьи.

Каждый месяц, или после длительного простоя, зимней консервации или ремонта, проверяем давление в воздушной камере гидроаккумулятора. При необходимости воздух подкачиваем.

Если станция функционирует только в летний период, до первых заморозков необходимо слить всю воду из системы.

Выводы и полезное видео по теме

Основные правила подключения насосной станции представлены в видеоролике:

Инструктаж по настройке и эксплуатации насосной станции:

Как сделать насосную станцию на основе погружного насоса:

Корректное размещение насосной станции обеспечивает частный дом качественным водоснабжением с параметрами, сопоставимыми с городской квартирой — стабильным давлением и достаточным напором.

Для оптимальной работы системы до выбора и установки оборудования стоит обратиться за советом к специалисту и провести расчет.

Если у вас есть опыт самостоятельной сборки и установки насосной станции, пожалуйста, поделитесь своими знаниями в комментариях к этой статье. Если же у вас возникли вопросы после прочтения материала, не стесняйтесь задавать их в комментариях ниже.

Видео:

Что нужно для подключения насосной станции…