Емкостно-поплавковое водоснабжение: использование реле давления для насоса и другой автоматики при обустройстве скважины без гидроаккумулятора

Емкостно-поплавковое водоснабжение: использование реле давления для насоса и другой автоматики при обустройстве скважины без гидроаккумулятора

Каждый владелец скважины хочет провести её домой, «приручить» и использовать в бытовых целях. На помощь приходит целая группа изобретений, которые можно совмещать.

Наиболее распространена современная комбинация водоснабжения с использованием гидроаккумулятора. Как её обойти? Есть ли альтернатива? О скважинах без гидроаккумулятора поговорим в статье.

Что это за тип шахты?

Для установки насосного оборудования без гидроаккумулятора подойдёт любая скважина. Глубина источника может быть до 30 метров и более.

Диаметр обсадной трубы – до 125 мм. В зависимости от её глубины и диаметра, нужно лишь выбрать подходящее насосное оборудование.

Плюсы и минусы

Плюсы:

• пригодность для северного климата;
• возможность покупки менее дорогого оборудования;
• использование менее мощных и недорогих насосов;
• экономия электроэнергии;
• не придётся покупать гидроаккумулятор.

Минусы:

• гидроудары, влияющие на долговечность оборудования;
• необходимость использования дополнительного оборудования;
• слабый напор в системе;
• сложности с регулировкой подачи воды.

Устройство и принцип работы насосного оборудования

Существуют несколько типов агрегатов в зависимости от устройства:

1. Вибрационный — принцип работы шприца или автомобильного компрессора для подкачки шин. Жидкость перекачивается возвратно-поступательными движениями поршня. При заборе воды внутри действующей полости создаётся вакуум, который закачивает жидкость внутрь через впускающий клапан одностороннего действия. После чего происходит обратный ход, выдавливающий жидкость в обратном направлении через другой клапан. При возвратно-поступательном движении поршня создаётся вибрация, из-за которой данную систему и называют вибрационной.
2. Центробежный — принцип работы мельничного колеса или вентилятора. Вращающаяся крыльчатка с лопастями создаёт вакуум со стороны заборного клапана, через который жидкость всасывается внутрь полости, захватываемая лопастями и перемещающаяся в противоположную сторону для выталкивания. Таким образом, создаётся непрерывное поступательное движение воды через внутреннюю камеру без вибрации и шума.
3. Винтовой — принцип работы бура или мясорубки. Вращающийся вал (шнек) с резьбовой структурой поднимает воду снизу вверх, направляя её из втягивающего клапана к выпускному. При постоянном вращательном движении шнека давление внутри рабочей полости возрастает, за счёт чего в системе и появляется водяной напор. И чем выше скорость вращения вала, тем сильнее давление в системе.
4. Вихревой – принцип работы турбины. Вода самопроизвольно заполняет рабочую полость насоса, а крыльчатка с лопастями вращает жидкость, разгоняя её по кругу с такой силой, что в полости образуется вихрь, создающий воронку. Так появляется разряжение, позволяющее втягивать воду во всасывающий клапан уже принудительно и обеспечивающее непрерывное вращательно-поступательное движение жидкости к выпускному клапану.

Что может использоваться вместо гидроаккумулятора?

Существуют комбинации, позволяющие обойти покупку гидроаккумулятора и дорогого насосного оборудования. Придётся искать что-то иное, жертвовать уровнем комфорта при монтаже и использовании этих устройств.

Современные альтернативы гидроаккумулятору:

Маломощный водяной гидронасос с обратным клапаном и реле давления

Вода — это почти не сжимаемое вещество.

При работе мощного гидронасоса скорость срабатывания датчиков не позволяет остановить процесс нагнетания давления, от чего происходит гидроудар, зачастую выводящий компоненты из строя.

Одним из преимуществ гидроаккумулятора является смягчение гидроударов за счёт сжатия воздуха и гибкости мембраны. Поэтому при его отсутствии не рекомендуется использовать мощный гидронасос.

К насосу монтируется обратный клапан, пропускающий воду лишь по одному направлению и не пропускающий её назад к скважине после отключения электродвигателя.

Для автоматизации процесса к системе подключается реле давления, которое включает и выключает насос самостоятельно, не требуя постоянного присутствия человека.

Оно может быть любой марки:

• «Grandfar SK9»,
• «Belamos PS-02C»,
• «Millennium 1/4».

Их стоимость на данный момент около 500 руб.

К данной системе можно подключить душ, стиральную и посудомоечную машины. Гидроудары здесь не исключены.

Они будут ощутимы, но будут минимальными по причине малой мощности гидронасоса и придутся исключительно на его рабочие части, что потребует высокого качества агрегата.

Преимущества:

• дешевизна;
• низкая требовательность к мощности насоса;
• экономия электроэнергии;
• компактность;
• автоматическая подача воды.

Недостатки:

• отсутствие воды при отключении электроэнергии;
• невозможность регулировать напор струи;
• гидроудары, влияющие на недолговечность оборудования;
• высокие требования к качеству насоса.

Водяной резервуар

Он устанавливается в помещении на высоте двух и более метров, наполняется любым насосом мощностью 200-1200 Вт, обеспечивая точки потребления по трубам при помощи гравитации, как умывальник или водонапорная башня (напор зависит от высоты).

Преимущества:

• накопление воды и её доступность по мере опустошения бака с возможностью регулировать поток краном вплоть до тонкой струйки или «по капельке»;
• насос работает почти без сопротивления, а водонос испытывает минимальные нагрузки, что обеспечит долговечность конструкции.

Недостатки:

• громоздкость конструкции;
• требовательность к вместительности помещения;
• необходимость присутствия человека для индикации опустошения и наполнения резервуара.

Однако последний недостаток, сильно сказывающийся на комфортности эксплуатации, легко свести к нулю при помощи электрического поплавкового выключателя. Он устанавливается внутри ёмкости и работает по принципу сливного бачка унитаза.

При уменьшении уровня жидкости поплавок опускается и в крайнем нижнем положении включает питание электродвигателя. Ёмкость начинает заполняться. При достижении крайнего верхнего положения поплавок размыкает электрический контакт и отключает питание.

Подходящие поплавковые выключатели:

• «PDP-03-1m»,
• «ACR 3 м»,
• «ACR 0,5 м».

Их стоимость 400-1500 руб.

При выходе поплавкового выключателя из строя насос может перестать выключаться. Такая поломка неминуемо приведёт к затоплению помещения. Поэтому сразу при монтаже во избежание потопа делают в верхней части бака водоотводную трубу внутренним диаметром не меньше 5 см, уводящую излишки наружу.

Так сделан водоотвод в ванной, ведущий лишние объёмы напрямую в канализацию. Частные дома позволяют вывести трубу сквозь стену дома, что позволит при аварии набрать дополнительную бочку для полива или наполнить бассейн.

Автоматика для насоса без гидроаккумулятора рассмотрена в видео:

Каким требованиям должен соответствовать агрегат?

При домашнем потреблении воды не требуется сильного напора, поэтому мощность насоса 200-400 Вт для скважины глубиной до 15 м (500-700 Вт для 20-30 м) вполне приемлема. Электродвигатель израсходует часть мощности на поднятие воды, а к крану и сантехнике она поступит без избыточного напора.

Список критериев при выборе гидронасоса:

1. Соответствие диаметру скважины.
2. Соотношение мощности двигателя к глубине погружения аппарата.
3. Отсутствие вибрации (насосы центробежного или винтового типа).
4. Нужная длина провода.

Модели насосов, подходящие для работы без гидроаккумулятора:

1. «СН-90А Вихрь» — разработан на основе вихревого механизма. Работает от источника питания 220 В, имея мощность 550 Вт. Подходит для глубоких скважин с максимальным погружением до 60 м. Нержавеющий корпус. Высокая производительность. Обеспечен автоматикой против холостого хода, перегрева. Стоимость в районе 6000-7000 р.
2. «Кама НПС-0,40-1,0/50» — разработан на основе центробежного механизма. Работает от источника питания 220 В, имея мощность 400 Вт. Подходит для скважин глубиной до 20 метров. Нержавеющий корпус. Средняя производительность. Обеспечен автоматикой против холостого хода, перегрева. Стоимость в районе 5000-6000 р.
3. «Ручеек-1» — разработан на основе вибрационного механизма. Работает от источника питания 220 В, имея мощность 300 Вт. Подходит для скважин глубиной до 20 метров. Нержавеющий корпус. Средняя производительность. Снабжён автоматикой против перегрева. Данный вариант подходит для экономии средств при покупке. Опасность для скважин представляет вибрация при работе. Стоимость в районе 2000-3000 р.

Этапы работ

При монтаже резьбовых соединений используют ФУМ-ленту (или волокна льна, пропитанные специальным герметиком) — это обеспечивает герметичность и исключает протечки.

Этапы работ:

1. Монтаж обратного клапана — производится напрямую к насосу или через переходник. Следующие соединения стыкуются непосредственно к нему. При высоком давлении вода устойчива к замерзанию, что необходимо в северных климатических условиях. Это возможно только с гидроаккумулятором. Если монтаж осуществлён без него, тогда нужного давления не будет, труба промёрзнет и лопнет. Поэтому установка обратного клапана не нужна. Вода вернётся в скважину, что исключит промерзание. Отказ от использования гидроаккумулятора для северных районов ведет к исключению обратного клапана из системы.
2. Установка насоса — производится резьбовыми соединительными муфтами к нижней части коммуникации из пластиковых водопроводных труб с заранее подготовленными соединениями. При глубине скважины более 4-х м трубы соединяются спайками и вместе с прикрепленным к ним гидронасосом постепенно погружаются ко дну источника. Гидронасос необходимо предварительно закрепить на тонком тросе вместе с проводом, а трос привязать к любому неподвижному основанию, иначе он может упасть на дно, а решение подобной проблемы очень затруднительно.
3. Подводка водопровода в помещение — производится по траншее, глубиной до 1,5 метра для северных широт и до 0,4 метра для южных широт в зависимости от глубины промерзания почвы. При отсутствии обратного клапана норматив глубины необязателен к исполнению. Если пропустить следующий этап и вместо этого установить реле давления, то можно переходить сразу к последнему этапу и считать подводку завершённой.
4. Установка ёмкости для воды — производится при отказе от использования гидроаккумулятора и реле давления. Бак устанавливается как можно выше и ближе к потолку или на верхних этажах здания при наличии таковых. Подвод воды производится пластиковой трубой с верхней части бака, чтобы струя при наполнении направлялась не на потолок, а на дно.
5. Размещение поплавкового выключателя — должно быть исполнено так, чтобы при наполнении ёмкости водяной напор не соприкасался с поплавком во избежание несвоевременного срабатывания электрического клапана.
6. Разводка по точкам потребления — начинается с нижней части резервуара монтированием резьбовой муфты, к которой крепится пластиковая водопроводная труба. Далее разветвление продолжается соответственно планировке дома.

Заключение

При отказе от гидроаккумулятора и постройке ёмкостно-поплавкового водоснабжения решается задача удешевления, уменьшается требование к качеству и износостойкости оборудования, увеличивается общий срок эксплуатации узлов благодаря невысокому давлению.

Уменьшается потребление электроэнергии из-за использования менее мощного насоса. Решается даже задача автоматизации процесса с возможностью автоматического контроля при аварийной ситуации, а из недостатков отмечаются лишь повышенные требования по габаритам.

Основным же минусом ёмкостно-поплавкового водоснабжения остаётся невозможность создать в коммуникации сильный напор, который порой бывает так необходим, чтобы помыть ковёр или автомобиль. Но это решаемо — ведь насос всегда можно подключить напрямую.

Устройство и принцип работы насосной станции без гидроаккумулятора

Автономные скважины и колодцы, в отличие от централизованного способа подачи воды могут быть обустроены хозяином участка в соответствии с его вкусом и потребностями. Например, в случае использования воды на даче исключительно в летний или осенний период для стабильного водоснабжения частного дома подойдет насосная станция без гидроаккумулятора.

Принцип работы таких конструкций, плюсы и минусы подобного решения, и специфика использования насосных станций без монтажа накопительного бака будут подробно рассмотрены этой статье.

• Как выбрать насос для скважины;
• Как выбрать насос для колодца;

Принцип работы насосной станции без гидроаккумулятора

В качестве накопительного бака может применяться любая ёмкость, удовлетворяющая своими размерами. Обычно используются пластиковые, так как они менее всего подвержены коррозии, легкие и имеют различные формы. Чтобы обеспечить сохранность воды от попадания грязи, бак плотно закрывается крышкой.

Если ёмкость нужно вымыть, то вода выпускается через патрубок, отвечающий за слив.

Устройство накопительного бака

Принцип действия накопительного бака можно описать двумя предложениями: под воздействием механизма на основе поплавка набор жидкости прекращается, как только та доходит до максимального значения. При достижении минимальной отметки набор возобновляется.

Зачастую для этого используют систему подачи воды от бачка унитаза с боковым подводом.

Стоить помнить, что монтаж накопительной ёмкости строго обязателен в самом высоком месте дома – чердак, например. В зависимости от размера бака, основание, на котором тот расположен, укрепляется, изредка требуется дополнительное утолщение пола и установка опор, чтобы снизить нагрузку.

Также помещение необходимо утеплить, а к баку присоединить переливные трубки на случай сбоя в системе и затопления помещения.

Плюсы и минусы системы водоснабжения без гидроаккумулятора

Бывают насосные станции без накопительного бака. Их главный минус – постоянное включение насоса, когда требуется вода, и выключение после того, как кран в доме закрывается. Из-за постоянной работы в таком режиме механизмы изнашиваются и оборудование в скором времени выходит из строя – иногда раньше истечения гарантийного срока.

• Как обустроить водопровод на даче из колодца своими руками?
• Как сделать водопровод на даче из колодца своими руками?
• Насосная станция для абиссинской скважины — преимущества и недостатки.
• Датчик протока воды — принцип работы и назначение.
• Для чего используют насос повышения давления?
• Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе насосной станции?
• Установка гидроаккумулятора — как правильно подключить к скважине?

Водоснабжение без гидроаккумулятора работает примерно так же, как и с ним: тот же погружной насос, неизменный принцип действия.

Жидкость перекачивается из скважины в трубы, которые обычно либо полипропиленовые, либо вместо них используется система шлангов. Также к отрицательным моментам относится зависимость от электричества – если оно отключится и насос перестанет работать, аварийного запаса жидкости найти не получится.

Тем не менее плюсы системы водоснабжения без гидроаккумулятора перекрывают ее минусы. Подобная конструкция, оборудованная реле давления и другой автоматикой, создает поток жидкости с высоким напором, которого с лихвой хватает на семьи из 2-3 человек.

В случае, если пользователей воды больше, лучше обратить внимание на модели, включающие в себя установку гидроаккумулятора.

Пользователи отдают предпочтение данному виду станций из-за больших затрат на обустройство кессонов и прокладку труб от источника к дому, а также обустройства водоснабжения в самом доме. Если дачей в зимний период никто не пользуется, то вода в системе замерзнет и скорее всего трубы просто придут в негодность.

Так что этот вариант подойдет только тем кто пользуется водными ресурсами сезонно.

Автоматика для насосных станций без гидробаков

Насосные станции без гидроаккумулятора широко применяются для полностью автоматических систем полива. К таким системам подключается контроллер для обеспечения точного временного отрезка работы и контроллер дождя, чтобы устройство не включалось в пасмурную погоду.

Также каждую линию системы полива можно использовать отдельно при дополнительном монтаже электромагнитных клапанов.

Система автополива для насосных станций без бака монтируется следующим образом:

1. Составляется схема размещения труб
2. Выкапываются неглубокие траншеи (около 30 см) в которые засыпается щебнево-песочный слой и после этого укладываются трубы.
3. Трубы диаметром около 19 мм устанавливаются в соответствии со схемой и герметично соединяются между собой
4. Подключается автоматика для насосов водоснабжения и прочая аппаратура
5. Проводится пробный запуск воды для проверки протечек
6. Если протечек нет, трубы засыпаются землёй.
7. Осуществляется повторный запуск воды, чтобы убедиться в герметичности и работоспособности конструкции
8. Последними подсоединяются контроллер и, по желанию, датчик дождя
9. После этого проводится последний тестовый запуск воды для проверки отдельных элементов устройства автополива.

Заключение

Если Вы все еще задаетесь вопросом нужен ли гидроаккумулятор для насосной станции, то для начала сравните возможности насосов без гидробаков со своими потребностями. Такие устройства отличаются относительно небольшой мощностью и соответственно ценой. А отдельные элементы управления можно всегда при необходимости добавить.

Конструкции с накопителями воды намного сложнее в установке и требуют много внимания и денежных вложений и это тоже важно помнить.

Что лучше: устройство с баком или без него?

Смотря для каких целей применяется система водоснабжения. Если для орошения участка, отлично подойдет насосная станция без бака, если для повседневных человеческих нужд семьи из более чем двух человек – стоит задуматься над приобретением и размещением бака.

Целесообразно ли устанавливать гидроаккумулятор на участке, где живут только пару недель летом?

Нет, это принесет больше затрат и трудностей эксплуатации, чем пользы. Вместо гидроаккумулятора проще будет вмонтировать гидробак или вовсе ограничить автоматикой для насоса и больше ничего не использовать.

Правда, что без гидроаккумулятора насосы быстрее ломаются?

К сожалению, при постоянной эксплуатации – да. Без накопителя воды устройство срабатывает чаще и изнашивается быстрее, а это приводит к скорой поломке.

Насосной станции без гидроаккумулятора достаточно для одного человека?

Да. Конечно же при условии, что проживание исключительно сезонное – постоянного использования система не выдержит.

Источник https://o-vode.net/vodosnabzhenie/skvazhina/vidy-sk/bez-gidroakkumulyatora

Источник https://1povode.ru/skvazhina/nasos/nasosnaya-stantsiya-bez-gidroakkumulyatora