Какое давление на поверхностных насосов
Содержание статьи
Давление в Насосной Станции: Вопросы и Ответы, Нормативы | Гидро Гуру
Насосная станция водоснабжения
Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит разобраться в том, какое должно быть давление в насосной станции и что может стать причиной отклонений в ее работе. Мы разберем применяющиеся схемы подключения, типовые неисправности и ошибки монтажа оборудования. Приступим.
Что это такое
- Как устроена насосная станция?
Она представляет собой комплекс смонтированного на общей станине оборудования, включающий:
- Центробежный поверхностный насос;
- Мембранный гидроаккумулятор;
- Автоматическое реле включения насоса с датчиком напора.
Устройство станции
Цена насосной станции зависит от мощности насоса, объема гидроаккумулятора и варьируется от 5 до 15 и более тысяч рублей.
Устройство работает так:
- При подаче питания насос накачивает воду в мембранный бак. Напор в нем повышается до верхней границы настройки автоматического реле и поддерживается сжатием воздуха в воздушном отсеке гидроаккумулятора;
- Как только давление в баке насосной станции достигает верхнего значения в настройках реле, насос отключается;
- При расходе воды через сантехнические приборы напор обеспечивается сжатым в гидроаккумуляторе воздухом. При падении давления до нижней границы настройки реле оно включает насос, и цикл повторяется.
Обратите внимание: насос не должен работать постоянно или включаться с минимальной периодичностью. Например, для принадлежащей автору насосной станции Neoc lima GP 600/20n производитель рекомендует режим работы с двадцатью и менее запусками в час.
Станция Neoclima: оптимальный режим эксплуатации — не более 20 включений в час
Особый случай
У абсолютного большинства насосных станций всасывание воды обеспечивается только созданным во всасывающем патрубке разрежением. Соответственно, теоретический максимум глубины всасывания ограничен высотой водяного столба при избыточном давлении в одну атмосферу — 10 метрами. На практике для присутствующих на рынке устройств глубина всасывания не превышает 8 метров.
Расчет высоты водяного столба для избыточного давления в одну атмосферу
Между тем, так называемые, двухтрубные станции с внешним эжектором способны поднять воду с глубины 25 и более метров.
Как? Разве это не противоречит законам физики?
Нисколько. Вторая опускающаяся в скважину или колодец труба подает к эжектору воду с избыточным напором. Инерция потока используется для того, чтобы вовлечь в движение окружающие эжектор массы воды.
Устройство с внешним эжектором и глубиной всасывания 25 метров
Схемы монтажа станций с выносным эжектором
Функции
- Для чего используются насосные станции?
Вот список наиболее популярных сценариев применения этих устройств:
- Автономное водоснабжение дома из открытого водоема, колодца или скважины;
Схема водоснабжения дома с подачей воды из колодца
- Резервное водоснабжение из накопительного бака. При отключении централизованной подачи воды и падении напора в локальном водопроводе станция включается автоматически. После возобновления водоснабжения емкость наполняется без участия владельца. Именно такая схема реализована в доме автора статьи;
Резервное водоснабжение из емкости в доме автора
- Увеличение напора воды в водопроводе. Насосные станции, повышающие давление воды популярны среди владельцев дач и загородных домов: состояние дачных водопроводов зачастую оставляет желать лучшего.
Станция повышает напор на вводе водопровода в дом
Параметры работы
- Какое давление должно быть в насосной станции при ее штатной работе?
Оно определяется настройками автоматического реле. Как правило, нижняя граница его срабатывания устанавливается равной 1-1,5 атмосферам, верхняя — 3-4,5. Для вышеупомянутой Neoclima GP 600/20n заводские настройки реле — 3/1,5 кгс/см2.
Справка: свод правил СП 30.13330.2012 ограничивает максимальный напор воды в точках водоразбора жилых домов значением 45 метров, что соответствует 4,5 атмосферам.
При необходимости датчик давления для насосной станции может быть отрегулирован своими руками.
Инструкция по его настройке предельно проста:
- Для регулировки необходимо снять крышку автоматического реле;
- Под ней вы обнаружите две шпильки с пружинами и гайками: большая отвечает за настройку давления включения насоса, малая — его выключения;
- Вращение гайки по часовой стрелке приведет увеличению интересующего нас параметра, против часовой стрелки — к уменьшению.
Вскрытое реле. Вверху видны регулировочные гайки
Настройки реле контролируются по показаниям манометра в моменты включения и отключения насоса
Примечание автора: чем выше верхний порог настройки реле, тем больше воды сумеет вместить гидроаккумулятор, и тем реже будет включаться насос. Тем не менее, диапазон в 1,5-3 атмосферы позволяет абсолютно комфортно пользоваться любой бытовой техникой и сантехническим оборудованием.
- Какое давление в гидроаккумуляторе насосной станции считается нормой?
Оно должно быть на 10% меньше давления включения насоса. Для гидроаккумулятора с объемом 20-25 литров, типичным для устройств начального уровня, нормальное давление зарядки — 1,4 — 1,7 кгс/см2.
Штатное давление в мембранном баке
- Как измерить и настроить давление в ресивере насосной станции?
Измерение выполняется при отключенном питании и сброшенном водопроводе. Для этого достаточно подключить к ниппелю гидроаккумулятора манометр с резьбой под ниппель, автомобильный насос или компрессор с манометром. Теми же насосом или компрессором можно накачать в мембранный бак воздух.
Обратите внимание: ниппель часто скрыт под пластиковой или металлической крышкой, препятствующей его загрязнению или случайному стравливанию воздуха.
Ниппель скрывается под отвинчивающейся пластиковой крышкой на торце бака
Подключение
- Как подключаются насосные станции повышения давления или автономного водоснабжения?
Вот основные правила их монтажа:
- Всасывающий патрубок должен быть оборудован обратным клапаном. Если станция подает воду из колодца или скважины, клапан ставится на конце всасывающей трубы. У устройства, повышающего напор, или обеспечивающего резервное водоснабжение из емкости, его можно установить непосредственно на корпусе;
Обратный клапан на всасывающем патрубке насоса
Подсказка: без обратного клапана находящаяся в гидроаккумуляторе вода сольется в скважину, емкость или водопровод сразу после выключения насоса.
- Диаметр всасывающей трубы не должен быть меньше диаметра патрубка насоса. Напорная труба на выходе может иметь меньший диаметр;
Обратите внимание на соотношение диаметров труб на входе и выходе насоса
- Если к водопроводу подключается заливной клапан накопительной емкости резервного водоснабжения, отвод на него должен быть врезан до выхода насосной станции. Между врезками опять-таки монтируется обратный клапан. Он исключит переток воды в магистраль водоснабжения или в емкость.
Обратный клапан между врезками накопительной емкости и насосной станции на вводе водоснабжения
Схема водоснабжения с резервной емкостью с указанием положения обратных клапанов
Проблемы и решения
- Почему насосная станция Джилекс не держит давление в гидроаккумуляторе (см. Почему насосная станция не держит давление)?
Вот список возможных причин неисправности, типичный для устройств всех производителей:
- Отсутствие, загрязнение, неправильный монтаж или неисправность обратного клапана на всасывающем патрубке или на вводе водоснабжения. Стрелка на корпусе клапана должна указывать в сторону насоса, а сам он должен пропускать воду только в одном направлении;
Устройство пружинного обратного клапана
- Отсутствие воздуха с избыточным давлением в воздушном отсеке мембранного бака. Чтобы убедиться в отсутствии или наличии этой неисправности, нажмите на шток ниппеля. Если оттуда не поступает ни воздух, ни вода — гидроаккумулятор нужно просто-напросто накачать;
Накачка гидроаккумулятора автомобильным компрессором
- Разрыв мембраны гидроаккумулятора. В этом случае из ниппеля при нажатии на его шток начинает капать вода. Мембрана меняется на новую после отключения воды и вскрытия бака ресивера;
На фото — замена мембраны в гидроаккумуляторе насосной станции
- Мощности насоса не хватает для создания напора, соответствующего настройкам автоматического реле. Признак наличия этой проблемы — непрерывная, без отключений, работа насоса. Проблема устраняется путем регулировки реле;
- Утечки воды (прежде всего течи напроток сливных бачков в туалетах). При утечках насос периодически включается в отсутствие разбора воды через смесители. Проблема устраняется регулировкой, ремонтом или заменой заливных или сливных клапанов в бачках.
Регулировка арматуры сливного бачка
- Почему в систему водоснабжения с насосной станцией попадает воздух?
Вероятная причина — негерметичность всасывающей трубы (разрыв или неплотное соединение с всасывающим патрубком насоса или обратным клапаном). Проблема устраняется герметизацией соединений или заменой трубы.
Насос может засосать воздух при негерметичности соединения с всасывающей трубой
Кроме того: насос может всосать воздух при падении уровня воды в скважине или колодце ниже обратного клапана. Проблема решается удлинением всасывающей трубы или ограничениям расхода воды до более низкого по сравнению с дебитом источника.
Заключение
Надеемся, что наш материал поможет читателю решить большинство проблем, так или иначе связанных с автономным и резервным водоснабжением. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как устроена насосная установка повышения давления. Успехов!
Источник
Выбор поверхностного насоса | Насосы и принадлежности
Доброго дня, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru
Насос поверхностный
В рубрике «Общее» рассмотрим такую тему, как выбор поверхностного насоса. Поверхностные насосы в нашей повседневной жизни используется очень широко и разнообразно. Основной нюанс поверхностных насосов заключается в том, что их установка происходит возле источника водоснабжения. Максимальная глубина подъема жидкости у таких насосов оставляет семь – восемь метров. Область применения поверхностных насосов весьма разнообразна от водоснабжения загородных домов и дач, наполнения емкостей и резервуаров, до полива огородов и газонов. Данные насосы имеют малые габариты и вес за счет чего их можно легко демонтировать на зиму или при отъезде. Заводов производителей поверхностных насосов много. На рынке присутствуют торговые марки Wilo, Grundfos (Германия), Speroni, Saer, DAB, Pedrollo, Calpeda (Италия), Hydro-vacuum (Польша), Sprut (Китай) и данный список можно продолжать. Для того чтобы подобрать поверхностный насос необходимо четко понимать для чего и как будет использоваться данное оборудование и какие его характеристики. К выбору этого оборудования следует подходить очень внимательно. Простому потребителю разобраться в этом широком перечне разнообразных марок и производителей очень тяжело. Получить минимальные знания при выборе поверхностных насосов поможет эта статья. Про подбор насосов для скважин можно посмотреть здесь, а сейчас мы уделим внимание поверхностным насосам их устройству, преимуществу и недостаткам, а также подбору.
Классификация насосов по способу монтажа
Насосы по способу установки (монтажа) подразделяются на два типа:
- погружные,
- поверхностные.
К поверхностным насосам следует отнести тот тип оборудования, который для своей работы не требуют погружения в перекачиваемую среду. Сам насос или автоматическая станция располагается на поверхности, а для забора перекачиваемой среды необходим всасывающий трубопровод. Центробежные поверхностные насосы разделяются на самовсасывающе и нормально всасывающие. Самовсасывающийцентробежныйнасосэто насос со встроенным эжектором или трубкой Вентури. Всасывание жидкости происходит с использованием эжектора, расположенного в корпусе насоса. Данное оборудование имеет большую производительность и хорошие гидравлические характеристики и применяется для забора воды непосредственно из источника. Нормально всасывающий центробежный насос это насос, у которого отсутствует трубка Вентури, а всасывание жидкости происходит через центральное отверстие рабочего колеса за счет разряжения, которое создается при его вращении. Они применяются для повышения давления в уже существующих водопроводах Многоступенчатый высоконапорный нормально всасывающий горизонтальный насос, имеющий конструкцию, при которой несколько рабочих колес последовательно установлены друг за другом в корпусе, и повышают давление от ступени к ступени. Перед вводом поверхностного насоса в эксплуатацию необходимо сначала заполнить перекачиваемой средой насос и всасывающий патрубок. Работа насоса на «сухую» может привести к выходу из строя внутренних элементов оборудования. Для заполнения перекачиваемой жидкостью в корпусе имеется специальная пробка.
К преимуществам данного типа оборудования следует отнести:
- Простота и удобство при проведении технического обслуживания и ремонта.
- Высокая производительность – одновременная работа на несколько точек потребления;
- Длительная непрерывная работа;
- Небольшой вес и габариты позволяют применять в условиях ограниченного пространства;
- Низкий расход электрической энергии при хорошей производительности и напоре;
- Отличаются практически бесшумной работой, поэтому могут монтироваться в помещении;
- Невысокая цена по сравнению со скважинными насосами.
К основному недостатку поверхностных насосов следует отнести то, что максимальная их глубина всасывания составляет 7-8 метров. Такие насосы не способны перекачивать воду из скважин, у которых до «зеркала» воды больше 8 – 9 метров, а также из глубоких колодцев. Как утешение к данному недостатку можно сказать, что существуют поверхностные центробежные насосы с выносным эжектором. Данное оборудование может поднять на поверхность воду с глубины до 45 метров. К недостаткам данного оборудования следует отнести малую производительность и высокую сложность при выполнении монтажных работ.
Основные параметры для подбора насоса
Для того чтобы правильно подобрать поверхностный насос необходимо знать следующее:
- Необходимый расход воды. Расход воды определяет производительность поверхностного насоса. Производительность – это количество воды, которое перекачивает насос в единицу времени. Обычно производительность измеряется в литрах в минуту или кубических метрах в час. Производительность насоса определяется из количества точек разбора воды и количества проживающих людей. Нормы расхода воды определены в СНиП 2.04.01-85*Внутренний водопровод и канализация Приложение 3 Норма расхода воды потребителями
- Высоту до верхней точки разбора воды, плюс какое давление необходимо получить в самой верхней точке разбора.Высота до самой верхней точки и необходимое давление определяют напор насоса.Напор насоса это давление, которое создает насос и измеряется он в метрах;
- Расстояние от места расположения поверхностного насоса до потребителей. Этот параметр учитывает потери на сопротивление, которое должен преодолеть насос, доставляя воду по трубопроводам к потребителям. Необходимо учесть то, что расстояние в 10 метров по горизонтали, равняется потерям давления равным одному метру по вертикали или 0,1 атм. Этот параметр становится особенно актуально, если поверхностный насос используется для полива. Потери давления в трубопроводах зависят от материала, из которого он изготовлен и его диаметра. С увеличением диаметра трубопровода потери давления уменьшаются. На потери давления влияет также запорная арматура, обратные клапана, а также изгибы и повороты трубопровода.
Пример определения параметров поверхностного центробежного насоса
Определяем необходимый напор поверхностного насоса:
- Глубина колодца составляет 8 метров, до зеркала воды 5.
- Расстояние от колодца до дома 10 метров, но учитывая то, что 10 метров трубы по горизонтали примерно равняется одному метру по вертикали (в атмосферах это составит 0,1 атм.);
- Высота подъема воды до верхней точки разбора составляет 6 метров или 0,6 атм.;
- Давление в самой верхней точке разбора воды должно составлять 20 метров или 2 атм.;
Определяем напор, который должен создавать насос. Всасывающий трубопровод необходимо опустить в воду на глубину минимум 50 см., чтобы во время забора воды не образовалась воронка, и не было подсоса воздуха. Но если учитывать сезонные колебания воды, то глубина погружения всасывающего трубопровода должна составлять минимум метр, а, то и полтора. Переводим метры в атмосферы и начинаем суммировать цифры: пять метров глубины составляет 0,5 атм., прибавляем горизонтальный участок 0,1 атм., далее прибавляем высоту до точки разбора 0,6 атм. и наконец, добавляем давление, которое мы хотим получить в верхней точке разбора воды 2 атмосферы. В результате мы получили требуемый напор 3,2 атмосферы, или если перевести атмосферы в метры, то 32 метра. Здесь мы не учли потери на сопротивление от обратного клапана, запорной арматуры, поворотов трубопровода и сопротивление самого трубопровода. Если учесть эти потери, то к полученной цифре 32 метра, необходимо добавить еще 2-3 метра потерь. Общая цифра составит 34-35 метров напора.
Дальше нужно определить требуемый расход насоса. Берем семью из 3-х человек, исходя из СНиПа 2.04.01-85в таблице находим, что стандартный расход воды на одного человека составляет в пике 300 литров в час. На троих расход составляет 0,9-1 м3/час.
Таким образом, мы получили две цифры, а точнее, рабочую точку нашего насоса, по которой и подбираем подходящий по параметрам поверхностный насос или станцию. Это будет оптимальный вариант. Если в перспективе планируется использовать данное оборудование, еще и на дополнительные целы (например, полив), то насос необходимо выбирать с большим запасом мощности, или все же более рационально использовать уже купленное оборудование.
Эксплуатация, обслуживание и ремонт
Как и всякое оборудование, насосы не исключение и при их эксплуатации может произойти его поломка. Основные причины выхода из строя поверхностных насосов в процессе эксплуатации следующие:
- гидравлический удар, обычно происходит в момент включения насоса или резком закрытии крана на работающем оборудовании. Для защиты от гидравлических ударов применяются гидроаккумуляторы;
- «сухой ход», когда оборудование работает без протока жидкости. В емкости закончилась вода или работа насоса осуществляется на закрытый кран, все это приводит к перегреву рабочих частей оборудования. Для защиты оборудования от работы в режиме «сухой ход» применяются реле протока Spin, Brio, Flusstronic, Europress, Flussmatic и так далее;
- превышение допустимой температуры перемещаемой жидкости, приводит к деформации рабочих частей оборудования;
- замерзание перекатываемой жидкости зимой, что влечет к механическому разрушению или деформации металлических частей установки. Для защиты следует утеплять оборудование или при хранении тщательно сливать из него воду;
- скачками или перепадами напряжения в электрических сетях. Приводит, как правило, к выходу из строя обмоток статора (перегрев обрыв) и рабочего конденсатора, если двигатель монофазный. Для защиты используются стабилизаторы напряжения, автоматы защиты электродвигателей , реле контроля фаз и т. д.
При соблюдении всего вышесказанного, оборудование будет служить долгие годы, и вы будете экономить на его ремонте.
Спасибо за оказанное внимание
P. S. Понравился пост? Порекомендуйте его своим друзьям и знакомым в социальных сетях.
Источник