Насоси для водопроводу з колодязя: організуємо автономне

01-04-2018
Водопостачання

Як організувати постійне водопостачання дачного будиночка з колодязем в якості джерела води? Які елементи має включати водопровід? За якими ознаками підбирати погружной насос? Спробуємо відповісти на ці питання.

Наше завдання - організувати постійне водопостачання будинку.

схема

елементи

Почнемо з переліку основних елементів, які повинна включати найпростіша схема водопроводу з колодязя з занурювальним насосом.

  • власне насос, піднімає воду з дна колодязя і забезпечує надлишковий тиск в системі водопостачання.

Уточнимо: поверхневі насоси в принципі теж можуть застосовуватися для організації дачного водопроводу; проте глибина, з якою вони можуть підняти воду, обмежена в кращому випадку 7-8 метрами. Причина криється в фундаментальні фізичні закони. Абсолютний вакуум в трубі здатний при атмосферному тиску підняти водяний стовп на 10 метрів; реальний насос створює куди більш низьке розрідження.

  • Зворотний клапан на виході з насоса. Він не дозволить заповнила труби воді зливатися назад в колодязь.
  • Гідроакумулятор - ємність з пружною гумовою мембраною, що розділяє водяний і повітряний відсіки. Це пристосування здатне накопичити певну кількість води, одночасно створивши в контурі надлишковий тиск. Чим більше обсяг гідроакумулятора, тим рідше буде включатися насос при повсякденному використанні водопроводу.
  • Датчик тиску і реле, що управляє харчуванням насоса.
Схема з гідроакумулятором і датчиком тиску.

Замість гідроакумулятора і датчика тиску можна використовувати накопичувальний бак з датчиком рівня води, піднятий на горище будинку або на природне піднесення.

Ємність дозволяє запасти більшу кількість води; проте це рішення не позбавлене недоліків.

  1. Типове для дачного будинку дерев'яне балочне перекриття не розраховане на навантаження в кілька сотень кілограмів, створювану баком.
  2. Напір в контурі буде обмежений висотою ємності над точкою водорозбору (зазвичай 2,5 - 5 метрів). Цього впритул досить для того, щоб забезпечити працездатність змішувачів з аераторами і зливних бачків унітазів. Впускні клапана пральних машин, датчики тиску проточних водонагрівачів та деякі інші пристрої здатні працювати при надмірному тиску не менше 0,3 - 0,6 кгс / см2.
  3. Великий запас води при малому водорозборі означатиме, що вода стане застоюватися. У колодязі вона безперервно оновлюється за рахунок міграції грунтових вод; в ємності ж цілком може почати цвісти.
Схема з накопичувальною ємністю.

труби

Оптимальне рішення для прокладки водопроводу від колодязя до будинку - поліетиленова труба на компресійних фітингах. Аргументи?

Будь ласка.

  • Поліетилену не страшні зміщення і переміщення грунту: він еластичний.
  • Еластичність зберігається при негативних температурах. Якщо в трубі замерзне вода, крижана пробка не розірве її, а лише трохи розширить. Після відтавання водопровід повернеться до первісних розмірів.
  • Монтаж не вимагає ніяких інструментів, крім торцювання ножа. Всі фітинги збираються вручну.

Правила монтажу

Правил, яким варто слідувати при спорудженні своїми руками автономної системи водопостачання, не так вже й багато.

  • І труба між будинком і колодязем, і введення в колодязь повинні перебувати нижче рівня промерзання грунту.

Порада: там, де в силу якихось причин це неможливо, трубопровід упаковується в теплоізолюючу шкаралупу з закладкою в неї саморегульованого кабелю, що гріє.

  • У нижній точці водопроводу бажано передбачити скидний вентиль для його повного осушення. Інструкція актуальна в першу чергу для тих будинків, що не опалюються круглу зиму.
  • Колодязь закривається від сміття і теплоізолюється щоб уникнути перемерзання.
На фото - утеплений колодязь з кришкою.

Датчик тиску калибруется таким чином, щоб насос запускався при тиску, рівному H / 10 + 1 кгс / см2. За H береться висота верхньої точки системи водопостачання щодо датчика в метрах. Тиск відключення насоса - на 1,5 - 2 кгс / см2 більше.

Насос вивішується на відстані близько метра від дна колодязя. У цьому випадку він не буде всмоктувати мул і пісок.

На дні колодязя влаштовується донний фільтр з декількох шарів піску і щебеню. Мулисте дно додатково закривається дощатим щитом. Для його спорудження краще використовувати стійку до гниття модрину.

вибір насоса

Яким повинен бути занурений насос в колодязь для водопроводу?

Для початку сформулюємо завдання, що стоять перед насосом.

  1. Він повинен вимагати мінімального обслуговування і мати максимальний міжремонтний ресурс.
  2. Йому належить транспортувати чисту воду з мінімальною кількістю суспензій.
Питне водопостачання буде логічним організувати від колодязя з чистою водою.

Тепер перейдемо до типам насосів. У нас цікавить секторі ринку їх всього три.

Мембранний (вібраційний)

В основі його конструкції - робоча камера з парою зворотних клапанів, соленоїд з підпружиненим феромагнітним сердечником і одна або дві еластичні мембрани.

Як працює ця схема?

  1. На соленоїд підключений до джерела живлення.
  2. Котушка індуктивності генерує електромагнітне поле, яке приводить у рух сердечник разом з прикріпленою до нього мембраною. Мембрана створює надлишковий тиск в робочій камері; надлишки води витісняються в вихідний патрубок через відкритий зворотний клапан. Другий клапан - закритий - блокує витіснення води в припливне патрубок.
  3. Після того, як з соленоїда знімається харчування, пружина повертає його в початкове положення. При цьому положення зворотних клапанів змінюється на протилежне, завдяки чому вода відбирається не з вихідного, а з припливного патрубка.
  4. Цикл повторюється.
Робочий цикл мембранного насоса.

Головне достоїнство вібраційного насоса - невисока ціна при помірній продуктивності і непоганому напорі. Наведемо характеристики дуже поширеного на пострадянському просторі мембранного струмочки.

параметр значення
Максимальний напір 60 метрів
Продуктивність при напорі 40 метрів 432 літри на годину
Габаритні розміри (діаметр х висота) 98 х 268 мм
Роздрібна вартість 1300 рублів

Погана новина полягає в тому, що для наших цілей це пристрій, як і всі мембранні насоси, категорично не підходить.

  • Міжремонтний ресурс обмежений одним-двома роками. Еластичні мембрани механічно деформуються в кожному циклі роботи; при частоті вібрації близько 100 герц не дивно, що вони через якийсь час вимагають заміни.
  • Вібрація призводить до прискореного замулювання колодязя.
  • Нарешті, продуктивності в 400 з невеликим літрів на годину може вистачити тільки при мінімальному водорозборі і дуже ємному гидроаккумуляторе.

вихровий

Основа вихрового насоса - відцентрова крильчатка з мінімальним зазором між нею і равликом (корпусом насоса). При обертанні робочого колеса на його периферії створюється значний надмірний тиск; уздовж осі, відповідно, виникає розрідження. Досить підключити в відповідних точках корпусу вхідний і вихідний патрубки, щоб організувати стабільну і швидку перекачку води.

Принципова схема вихрового насоса.

Вихрова схема:

  1. Забезпечує високу продуктивність при високих значеннях напору і скромних габаритах насоса.

Важливо: в разі колодязя габарити - висота і діаметр для потенційного покупця не мають вирішального значення.

  1. Роблять пристрій виключно чутливим до кількості і розмірам домішок. Норма для вихрового насоса - не більше 30 грамів суспензій на кубометр води. Перевищення цієї кількості призводить до прискореного зносу механіки з супутнім йому падінням напору і продуктивності.

багатоступінчастий відцентровий

Спочатку відцентрова багатоступенева схема насоса була розроблена для свердловин: саме в них проблематично отримати на виході великий напір через обмеженість діаметра. Однак вона буде оптимальним рішенням і для колодязя.

Основна ідея - в тому, що на одному валу, що обертається єдиним електромотором, розміщено кілька робочих коліс. Між ними і корпусом залишається досить великий зазор, що робить пристрій нечутливим до великої кількості суспензій.

Супутня проблема - неминуче падіння напору - вирішена просто і витончено: камери (дифузори) всіх робочих коліс з'єднані ходами в корпусі послідовно. В результаті напори, створювані всіма крильчатками, підсумовуються за вирахуванням невеликих втрат на гідравлічний опір самого насоса.

Пристрій відцентрового насоса з двома робочими колесами.

Напір і продуктивність

Напір насоса повинен бути на 30 метрів більше перепаду висоти між ним і верхньою точкою системи водопостачання. Так, якщо насос занурений на 12 метрів, а верхній з кранів водопостачання в будинку розташований в 4 метрах над рівнем грунту, варто купити пристрій з номінальним напором 12 + 4 + 30 = 46 м.

Продуктивність в літрах за хвилину грубо обчислюється з розрахунку 5 літрів на людину. Так, для сім'ї з трьох осіб вона складе 3 * 5 = 15 л / хв, або 0,9 м3 / год.

Витрата води через деякі сантехнічні прилади.

Нагадаємо: при збільшенні ємності гідроакумулятора вимоги до продуктивності насоса можуть бути істотно знижені.

висновок

Сподіваємося, що наші рекомендації зможуть допомогти читачеві в проектуванні і будівництві власної автономної системи водопостачання. Відео в цій статті, як завжди, містить додаткові матеріали. Успіхів!