Знакомимся с алгоритмами подключения насосной станции

Основные схемы установки и подключения

Чаще всего встречаются следующие схемы:

• Схема прямого подключения устройства в подающий трубопровод.
• Схема с накопительным баком.

Прямое подключение подразумевает размещение станции между водозабором и внутридомовым трубопроводом. Вода напрямую засасывается из скважины и подаётся потребителю. При такой схеме установки аппаратура находится в обогреваемом помещении – в цоколе или подвале. Это обусловлено боязнью пониженных температур. Замерзание воды внутри устройства может становиться причиной его выхода из строя.

Впрочем, в регионах с относительно мягкими зимами, допускается помещение водонапорной станции непосредственно вверху скважины. Для этого над ней сооружают заглублённый в землю колодец, который утепляют во избежание замерзания воды внутри трубопровода. При необходимости возможно использование электрического греющего провода. Более подробно все аспекты выбора места установки разберём ниже.

Схема подключения станции с накопительным баком выглядит несколько иначе. Вода из источника подаётся не прямо во внутридомовую систему, а в специальный объёмный бак-накопитель. Сама насосная станция размещается промеж накопителя и внутреннего трубопровода. Вода к местам водоразбора перекачивается насосом станции из накопительного бака.

Таким образом, в такой схеме используется два насоса:

1. Глубинный насос, качающий воду в накопитель.
2. Насосная станция, подающая воду из бака-накопителя в водопровод.

Плюсом схемы с баком накопителем является наличие достаточно большого количества воды в нём. Объём бака может составлять несколько сот литров, и даже кубометров, а средний объём демпферного бачка станции равняется 20-50л. Также подобный вариант водоподающей системы подходит для артезианских скважин, когда так или иначе приходится задействовать глубинный насос.

Дополнительное оборудование

Помимо электронасоса, гидроаккумулятора и управляющей автоматики в комплект любой насосной станции в обязательном порядке входят:

• соединительная арматура, в том числе гибкая подводка, соединяющая насос с гидроаккумулятором;
• манометр, измеряющий давление жидкости в системе и облегчающий контроль за работой насоса,
• обратный клапан, предотвращающий опорожнение подводящей магистрали при выключении насоса;
• фильтры, препятствующие попаданию в насос механических примесей;
• автоматы защитного отключения насоса.

Фильтры

Центробежные насосы характеризуются повышенной требовательностью к чистоте перекачиваемой жидкости

Очень важно, чтобы в проходящей через насос воде не было абразивных частиц (ил, песок и т.д.), а также длинноволокнистых включений с линейными размерами более 2 мм (водоросли, травинки, щепки)

Предельно допустимым количеством механических примесей считается 100 г/м3. Защитить насос от выхода из строя и отдельные его узлы от преждевременного износа в результате перекачивания воды, содержащей инородные включения, поможет сетчатый фильтр грубой очистки.

Он монтируется на конце водозаборной трубы и отсекает крупный мусор, плавающий в толще воды или на ее поверхности.

После станции ставятся картриджные фильтры тонкой очистки, доочищающие воду, которая направляется к потребителю. Впрочем, к насосной станции они уже никакого отношения не имеют.

Обратный клапан

Чтобы насос был в состоянии в любой момент начать качать воду, необходимо, чтобы подводящая магистраль всегда была заполнена. Именно поэтому система водозабора насосных станций оборудуется обратным клапаном, устанавливаемым сразу после сетчатого фильтра грубой очистки.

Наличие обратного клапана избавит вас от необходимости каждый раз долго ждать, пока вода поднимется в насос из скважины, и, что более важно, убережет насос от работы в режиме «сухого» пуска, чреватого выходом оборудования из строя. Водозаборная труба с обратным клапаном

Водозаборная труба с обратным клапаном.

Защитная автоматика

Наши электросети не могут похвастаться стабильностью, и напряжение зачастую «гуляет» в довольно широком диапазоне. Обезопасить дорогостоящее оборудование от скачков напряжения поможет автомат защитного отключения. Если в комплект вашей станции этот компонент не входит, его можно (и нужно!) докупить отдельно. Не лишним будет и автомат защитного отключения при перегреве насоса.

Система защиты от «сухого» хода – еще один элемент, который необходим для продления срока службы насосной станции. Особенно важна она в тех случаях, когда производительность скважины непостоянна. Размещенный в скважине датчик подаст сигнал на выключение насоса, как только уровень воды упадет ниже минимального предела. Это позволит предотвратить перегрев и выход насоса из строя вследствие перекачивания воздуха.

Из чего состоит канализационная станция

Чем является КНС? Это по сути герметичная сливная яма, оснащенная специальными насосами, осуществляющими транспортировку сточных вод в центральную магистраль и требующая регулярного обслуживании станции отчистки. Если же смотреть более подробно, то она представляет собой комплекс различных устройств: от накопительного резервуара до системы трубопроводов, требующая предварительного проектирования оборудования.

Устройство КНС

Итак, начнем с емкостей для стоков. Они могут быть выполнены из следующих материалов:

• Пластика
• Бетона
• Стали

В зависимости от этого параметра находится стоимость, а также выполняются работы по проектированию станции и это нужно учитывать выбирая модель для дачи или частного дома.

Далее – фекальный насос. Обычно используется два агрегата:

1. Рабочий
2. Резервный

Основной задачей этого оборудования является подъем стоков на определенный уровень, откуда они самотеком транспортируются в канализацию.

Третья составляющая КНС – система трубопроводов. Благодаря ей оба насоса объединены в одну систему, подключенную к очистным сооружениям. В системе трубопроводов устанавливаются задвижки, необходимые для управления работой насосов.

И последняя составляющая – поплавочные выключатели. Они предназначены для управления работой насоса в автоматическом режиме. Их принцип действия основан на поднятии вверх поплавка при повышении уровня стоков до определенной отметки. При этом происходит ослабевание натяжения троса и срабатывание выключателя, что приводи к включению насоса.

Устройство самой маленькой КНС

При падении уровня жидкости происходит обратный процесс, отключающий оборудование. Обычно используется несколько поплавков, на случай выхода одного из строя в работу включается второй насосный агрегат.

При поломке насоса третий и четвертый элементы включают резервное оборудование, что должно учитываться при обслуживании станции.

В качестве дополнительного оснащения устанавливается лестница, а также монтируется специальная крышка с отверстиями и электрощитом, контролирующим подачу энергии к агрегатам, все эти моменты должны учитываться при проектирование кнс.

Принцип работы канализационной станции

Независимо от типа КНС принцип работы всех систем одинаков. В приемную часть сливаются стоки, которые благодаря плотной прокладке воды не просачиваются в грунт, и под давлением принудительно прокачиваются насосами в напорный трубопровод. Далее сточные воды попадают в распределительную камеру и по трубам транспортируются на очистные сооружения. Чтобы стоки не возвращались обратно в трубопровод насоса, предусмотрен обратный клапан. Если объем стоков существенно повышается, включается дополнительный насос. Если насосы не справляются с объемами сточных вод, включается сигнализация.

Работа КНС управляется автоматически. Контроль за уровнем поступающих отходов осуществляется с помощью поплавковых датчиков, расположенных на разных уровнях, благодаря чему станция работает в таком режиме:

1. Датчики первого уровня указывают на малый объем стоков, насосы не работают.
2. Датчики второго уровня включают насос на перекачку скопившихся отходов. Объем стоков в пределах нормального.
3. Датчики третьего уровня срабатывают при повышенном объеме вод и включают резервный насос для откачки избытка стоков.
4. Датчики четвертого уровня включают аварийный сигнал, поскольку устройства для откачки сточных вод не справляются с их объемом. В этом случае обслуживающей бригаде необходимо принять меры для нормализации работы КНС, так как сигнализация может включиться в результате поломки одного из насосов. Для упрощения обслуживания КНС оборудованы люком и лестницей.

Когда перекачка отходов завершена, уровень стоков падает ниже первого датчика, система отключается. При следующем включении срабатывает другой насос, выполнявший до этого функцию дополнительного. Такая система работы позволяет предотвратить преждевременный износ механизмов одного насоса.

Дополнительное оборудование, которым быть укомплектована канализационная насосная станция:

• Источник резервного электропитания;
• Датчики давления, манометры, запорная арматура;
• Металлический павильон, обеспечивающий безопасность системы и сохранность оборудования;
• Оборудование для очистки насосов, соединительных труб.

Работа станции полностью автоматизирована, однако при необходимости ее можно перевести в ручной режим управления. Такая необходимость обычно возникает при ремонте, необходимости очистки емкости или запуске новой КНС в эксплуатацию.

Сточные воды прокачиваются насосами в напорный трубопровод, после чего попадают в распределительную камеру и направляются на очистные сооружения

Определение места установки

Лучше всего располагать напорную станцию максимально близко к точке забора. В этом случае снижается инерционность системы. Она быстрее реагирует на расход воды и оперативно восполняет его.

То есть вся система работает более ровно, без скачков давления, более стабильно. Так что в идеальном мире лучшим решением будет установка насосной станции в колодец. Что не всегда возможно.

При компактном монтаже насосная станция занимает совсем мало места и найти для нее точку установки довольно просто

Вариант #1 – монтаж непосредственно в колодце

При установке в колодце решается проблема удаления станции от источника. Шумность механизмов тоже никак не отражается на комфортной эксплуатации — двигатель работает вне жилой зоны.

Есть и недостатки. В первую очередь улучшаются условия работы механизмов — главным образом повышенная влажность. Мероприятия по гидроизоляции и герметизации узлов не дают ожидаемого эффекта — по причине конденсата.

Монтаж станции внутри колодезной шахты могут выполняться двумя способами:

• съемное крепление с креплением за верхнюю поверхность шахты колодца;
• стеновой кронштейн в колодезном стволе.

Оба способа примерно равнозначны. Первый чуть проще, второй компактнее. Оба они мешают другим способам подъема воды — ведром, например, уже манипулировать неудобно, а неизбежно при этом капающая вода не прибавляет станции срока службы.

Дополнительно колодец потребует утепления наземной части. Конечно, температура воды и грунта на такой глубине неизменно плюсовая, но возможно поверхностное, локальное замерзание воды и образование льда — даже это для насосной установки совершенно противопоказано.

При такой установке возможна только летняя эксплуатация – зимой без утепления оборудования могут возникнуть проблемы

Вариант #2 – кессон или отдельное помещение

Еще существует вариант установки насосной станции в специальном служебном колодце, выкопанном у основного, служащего для водоснабжения — это называют установкой в кессоне. Альтернативой ему будет монтаж оборудования в наземном служебном помещении.

Кессонный способ монтажа имеет такие же плюсы, что и установка непосредственно в колодце. Тихо, близко к точке забора, удобно. Чаще всего кессон монтируется максимально вплотную к кольцам колодца — при много меньшей глубине залегания, естественно.

Из отрицательных моментов стоит отметить возможность образования конденсата. И необходимость серьезного утепления, причем самого тщательного. И, если возможно, борьба с конденсатом. Это все при самой качественной гидроизоляции — грунтовая влага в кессоне совершенно не нужна.

Тут же обязательные мероприятия по предотвращению попадания внутрь кессона талой или дождевой воды – в большинстве случаев они решается конструкцией люка. С остальным придется повозиться.

Постройка наземной подсобки специально для насосной станции совсем простая с позиции технологии. Но и тут требуется утепление. А, поскольку расположение наземное, то к необходимости утеплителя добавляются заботы об отоплении. Минусовые температуры недопустимы в помещении, где смонтирована насосная станция.

Если насосная станция монтируется в отдельном подсобном помещении, оно обязательно должно быть утеплено

Вариант #3 – внутри дома

Третий вариант размещения — внутри дома, в котором организовывается водоснабжение. Из-за шумности оборудования лучше всего его ставить обособленно — обычно для этих целей используют котельную или подвал. Но, в условиях дефицита места, монтаж может быть произведен в ванной комнате или прачечной, подвале или под лестницей.

В любом случае следует озаботиться шумоизоляцией. Иначе проживать в таком доме будет, мягко говоря, не очень комфортно. А если выбран вариант установки станции в подвале, то следует проконтролировать необходимость дополнительной гидроизоляции. Если в подвале влажно.

Когда насосная станция смонтирована в доме, всегда помним про удаление от питающего колодца. Этот фактор тоже может скорректировать точку монтажа уже относительно внутренней географии дома.

Если нельзя найти для станции тихое место, можно пойти иным путем и подобрать модель с большим гидроаккумулятором – насос станет реже включаться

Водоснабжение без гидроаккумулятора

Если исключить гидроаккумулятор из схемы водоснабжения, то возможны два варианта:

• использование насоса для подачи воды к точкам водоразбора напрямую;
• подключение накопительного бака.

Оба варианта активно используются, но первый оптимален для систем полива с небольшим объемом жидкости, а второй наиболее целесообразен, когда нужно обеспечить водой душевую, кухонный кран – то есть потребителей внутри дома.

Вариант #1 – подключение насоса напрямую

Один из вариантов – расширенная система орошения приусадебного участка. Она полностью автоматизирована. Чтобы настроить время включения/выключения, подсоединяем контроллер. На каждой отдельной линии можно установить электромагнитные клапаны, чтобы они могли эксплуатироваться по отдельности.

Примерная схема автополива дачного участка. Транспортировка жидкости из скважины или колодца осуществляется по трубам с диаметром 19 мм (центральная) и 16 мм (ответвления) (+)

Датчик дождя делает систему орошения более эффективной: во время осадков насос не функционирует.

• размещаем трубы на поверхности земли по заранее составленной схеме, соединяем фитингами;
• устанавливаем дождеватели, капельную систему, шланги для полива;
• обустраиваем насосную группу – поверхностный агрегат и реле давления;
• подключаем подачу воды, тестируем систему на протечки;
• если все хорошо – выкапываем траншеи глубиной 30 см, из щебня и песка устраиваем дренажную подушку, укладываем трубопровод и засыпаем его;
• производим повторное тестирование для проверки герметичности, проверяем работоспособность всех линий;
• подключаем контроллер и датчик дождя;
• проверяем работу всех элементов системы.

Если пропускная способность небольшая, настраиваем поочередную эксплуатацию линий. Это сложная схема, требующая знаний по настройке оборудования. Наиболее простая представляет собой обычный насос типа «Малыш» с подключенным к нему шлангов для полива.

Вариант #2 – схема с накопительным баком

С появлением технологичных станций с гидроаккумулятором схема стала менее популярной, но все еще используется. Она проста и отличается тем, что между насосом и точками водоразбора находится накопительный резервуар.

Схема системы водоснабжения с накопительным баком. Для обеспечения движения воды по трубам с определенной скоростью и давлением установлен дополнительный циркулярный насос

Одно из условий эксплуатации системы – организация водоочистки. Первый фильтр устанавливается на всасывающей трубе у поверхностных насосов, на самом оборудовании – у погружных. Второй – на входе в дом. Лучше, если это будет комплект из двух фильтров, грубой и тонкой очистки.

После системы фильтрации устанавливают накопительный бак, и уже от него идет труба (или трубы) к точкам водоразбора.

По традиции бак устанавливают как можно выше – например, на чердаке. Высокое расположение повышает давление в системе, которая будет функционировать даже при отсутствии электроэнергии

Накопительный бак – любой резервуар, подходящий по объему. Раньше использовали металлические оцинкованные цистерны, сейчас – пластиковые емкости различной конфигурации. Они оснащены одним входящим патрубком, для подачи воды из скважины, и двумя выходящими – для разводки по потребителям и сливным.

Сверху бак прикрыт откидной крышкой, которая защищает жидкость от мусора и пыли. Убрав крышку, можно проанализировать состояние резервуара и воды, которая в нем хранится. При сильном загрязнении жидкость выпускают через сливной патрубок, а бак моют.

Главный контролирующий элемент – поплавковый механизм. Как только уровень воды достигает максимальной отметки, входной патрубок перекрывается, и подача в резервуар прекращается. При низком уровне, напротив, входное отверстие открывается и вода начинает поступать в бак.

Пластиковый накопительный резервуар, установленный на чердаке. Он легче по весу, чем металлическая емкость, поэтому монтировать его гораздо удобнее. Чтобы вода не замерзла, в северных районах стенки бака утепляют

Плюс использования накопительного бака: всегда есть запас воды, которая подается под небольшим давлением, даже если все насосы отключены. Минус – сложности в установке. Объемные баки требуют пространства и основания, которое выдержало бы их вес.

В случае устройства систем для круглогодичной эксплуатации, чердак или хотя бы сам бак, размещаемый в неотапливаемом чердачном пространстве, должен быть утеплен.

Во избежании перелива и затопления расположенных ниже этажей накопители в обязательном порядке снабжаются переливными трубками. В случае превышения допустимого объема вода через устроенное в верхней трети бака переливное отверстие будет стекать по подключенной к нему трубе в канализацию.

Виды насосных станций водоснабжения

Известные конструкции водоснабжающих станций различаются между собой по ряду показателей, в связи, с чем выбор наиболее подходящей конструкции должен учитывать в первую очередь круг решаемых задач.

По типу расположения эжектора

• Конструкции с вмонтированным эжектором дают возможность забора воды из источника, глубина которого не превышает 8 м. Такие установки обладают невысокой мощностью и способны обеспечивать слабый напор водяного столба, однако такая станция устойчива к попаданию воздуха в систему. Особенностью устройств этого типа является избыточный шум, в связи с чем, рекомендуется выполнять их монтаж в специально отведенном пространстве колодца (кессоне) или в отдельном сооружении.
• Схема с использованием выдвижного эжектора характеризуется способностью обеспечивать подъем воды с глубины 50 м, при этом всасывающее устройство заглубляется в толщу воды. Учитывая низкий уровень шума, создаваемый при работе агрегата, существует возможность монтажа устройства в пределах дома. Такие аппараты хороши при большой глубине скважины, поскольку обеспечивают хороший напор при сравнительно малых затратах энергии. Однако, при всасывании часто происходит вовлечение в конструкцию частиц пыли и грязи, что приводит к засорению эжектора и его быстрой поломке. Производительность таких станций находится в прямой зависимости от глубины погружения аппарата.

По типу водозабора:

• Поверхностные станции, монтируются над уровнем земли, забор воды осуществляется при помощи заглубленного шланга, имеющего небольшой диаметр. К достоинствам такой схемы следует отнести возможность быстрого выполнения ремонтных операций и простоту использования агрегата. Критичным параметром для таких устройств является глубина источника, которая не должна превышать 9м. Кроме этого, вихревые насосы такого типа чувствительны к воздействию влаги и морозам, что необходимо предусматривать при выборе места для их установки с учетом уровня производимого ими шума. К весомым преимуществам таких механизмов, можно отнести меньшую цену, которая компенсируется большими затратами энергии по отношению к насосам погружного типа.
• Устройства погружного типа заглубляются в источник, что не отражается на их работе, поскольку все узлы насоса смонтированы в корпусе из водонепроницаемого материала. Эти механизмы способны обеспечивать надежную подачу и хороший напор при заглублении существенно ниже уровня 10м. К их преимуществам относится простота монтажа и экономичность, однако их стоимость превышает конструкции поверхностного типа.

По типу накопительной емкости:

• Механизмы, оборудованные накопительным баком емкостью до 100л, представляет собой резервуар, монтируемый на поверхности чердака в который насосом нагнетается вода до заполнения объема конструкции. После этого, вода поступает свободным током по трубопроводам и расходуется по мере необходимости, причем насосы включаются при полном опустошении емкости. Не очень высокая популярность этих устройств объясняется тем, что наряду с экономичностью, схема обладает массой недостатков, среди которых большой объем занимаемого пространства, слабый напор в системе и наличие риска затопления дома.
• Схемы, предусматривающие наличие мембранного бака или гидроаккумулятора, отличает возможность регулировки давления, что дает возможность монтажа накопительного резервуара в подвале или специально оборудованном помещении. Система отличается герметичностью, широкой линейкой выпускаемых конструкций, что позволяет выбрать достаточно компактную модель. С другой стороны, при нормальном напоре, емкость накопительного бака редко превышает 30л, кроме того, такие механизмы имеют ощутимо большую стоимость по сравнению с предыдущим вариантом. Современные типы гидроаккумуляторов обеспечивают защиту насоса от частых включений, при этом такая схема, предусматривающая использование автоматического контроля при выборе объема емкости ориентируется на дебет источника.

По типу насоса:

• Колодезные насосы некритичны к качеству проходящей через них воды, однако обеспечивают меньшую производительность по сравнению с устройствами погружного типа.
• Центробежные погружные механизмы обеспечивают хороший напор воды, однако чувствительны к наличию примесей и чистоте воды в источнике.

Приведенная классификация свидетельствует о наличии большого разнообразия схем системы водоснабжения. Основными ориентирами при выборе между ними является производительность скважины, потребляемая мощность установки и удобство использования той или иной схемы.