Какое давление насоса чтобы поднять воду на 10 м

Напор насоса — это что такое? Как определить требуемый напор насоса

Насос — довольно нужная и полезная вещь в каждом доме, особенно в частном. С его помощью можно накачать воды из колодца, ликвидировать последствия наводнения в подвале и погребе, подкачать колеса и надуть матрас к приезду гостей. Сфера использования насосов и наносных станций достаточно велика, современные производители предлагают широкое разнообразие моделей, каждая из которых имеет свое предназначение. В процессе выбора в первую очередь следует сконцентрировать внимание на типе насоса, его назначении и, конечно же, тех основных показателях, которые характеризуют его эффективность. Напор насоса — это как раз один из таких показателей. Это второй после производительности показатель эффективности использования оборудования. В рамках данного материала мы не только попробуем разобраться в том, что такое рабочий напор насоса, его значении, но и способах расчета.

Общая информация

Напор насоса — это с научной точки зрения сила давления, созданная его лопастями или поршнями, необходимая для того, чтобы протолкнуть воду или воздух. Основной единицей измерения данного показателя являются метры. Не стоит пугаться, увидев на упаковке именно такое обозначение — оно имеет научное обоснование.

Расход и напор: ищем разницу

Расход насоса, напор — эти показатели довольно часто путают. И вот тут важно понимать, что расход насоса представляет собой количество жидкости, проходящей за него в заданную единицу времени, чаще представлено кубометрами в час. Попросту говоря, это способность насоса перекачивать определенный объем.

Почему именно в метрах

Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.

Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.

Как определить требуемый напор

Выбирая насос в первую очередь необходимо отталкиваться от его назначения, специфики использования и основных характеристик его работы. Напор насоса — это, кстати говоря, основная характеристика, которая указана производителем в инструкции. Расчет напора насоса не требует особых навыков, специальной квалификации, с ним под силу справиться даже обывателю. Понятно, что во многом на результаты расчетов влияет конструкция выбранного насоса. В каждом случае результат будет индивидуальным.

Напор погружного насоса

Погружные насосы чаще всего устанавливаются в глубинные скважины, колодцы — словом там, где самовсасывающему насосу просто не справиться с перекачкой воды. Такая разновидность на сегодняшний день является весьма распространенной: конструкция представлена достаточным разнообразием моделей и модификаций, каждая из которых способна удовлетворить все потребности современных покупателей. Многие эксперты настоятельно рекомендуют приобретать насосы импортного производства, но даже среди российских компаний достаточно достойных производителей, продукция которых отличается высочайшей производительностью, эффективностью работы и, что не менее ценно, доступностью по цене. В процессе эксплуатации насос полностью погружают в воду, а при приближении жидкости к критической отметке он отключается в автоматическом режиме до того, пока уровень воды не поднимется до необходимой нормы.

Именно поэтому одним из самых безопасных и надежных считается именно погружной насос. Напор его исчисляется по формуле:

H = H высота + H потери + H излив, где:

H высота — перепад высот между местом нахождения насоса и наивысшей точкой системы водоснабжения;

H потери — возможные гидравлические потери, которые возникают при движении жидкость по трубе, они в первую очередь связаны с трением жидкости о стенки трубы;

H излив — тот напор на излив, который позволяет пользоваться всеми сантехническими приборами (обычно находится в диапазоне 15-20 метров).

Напор циркуляционного насоса

Мы уже установили, что напор насоса — это давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Циркуляционные насосы нашли себя в системах отопления, именно с их помощью обеспечивается бесперебойная циркуляция источника тепла в системе. Конечно, к выбору циркуляционного насоса необходимо подойти более осознанно и требовательно, понимая, что от этого во многом зависит эффективность и бесперебойность его использования, что так важно для многоквартирных домов. Такие насосы надежны, эффективны и отлично показали себя даже в многоквартирных домах. Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора. Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:

H = (R * L + Z сумма) / ( p * g ), где:

L — протяженность трубопровода, измеряющаяся в метрах;

Z сумма — суммарное число коэффициентом запаса для конструктивных элементов трубопровода (для фитингов и арматуры эта величина равна 1,3; для термостатических вентилей — 1,7; а для смесителей — 1,2);

р — плотность воды, из школьного курса физики мы помним, что она составляет 1000 кг/м3;

g — ускорение свободного падения, величина которого берется в среднем значении — 9,8 м/с2.

Получается, зная все основные параметры определить тот напор воды, который необходим вам в конкретной ситуации, довольно просто, для этого вам не придется привлекать специалистов.

Может ли монтаж повлиять на величину напора

Учитывая простоту, даже примитивность конструкции насосов, а также наличие подробной инструкции монтажа, многие современные мужчины берутся за работы самостоятельно, то есть без помощи профессионалов. Такое поведение чаще всего связано с желанием сэкономить: далеко не все готовы заплатить не только за насос или насосную станцию, но и услуги мастера. Учитывая, что напор насоса — это основная характеристика его деятельности, никто не готов терять. Именно поэтому вопрос напрашивается сам собой: насколько монтаж, проведённый самостоятельно может сказаться на величине напора.

Казалось бы, подключаем одну трубу к всасывающему патрубку, другую к тому, что отвечает за напор, подаем питание — и готово. На практике малейшая ошибка не только способна негативно сказаться на напоре воды, но и существенно сократит продолжительность работы.

Основные ошибки монтажа

Давайте вместе разберем наиболее распространенные ошибки, которые допускают многие из нас:

• Диаметр всасывающего патрубка. Довольно часто диаметр трубопровода на практике оказывается меньше диаметра всасывающего патрубка. Такая конструкция в случае подключения увеличивает сопротивление со стороны всасывающей магистрали, тем самым сокращая величину глубины всасывания. Выражаясь простым языком: уменьшенный по диаметру трубопровод просто не в состоянии пропустить тот размер жидкости, который с легкостью всасывает и перекачивает насос.
• Прямое подключение к обычному шлангу. Такая система не особо критична при условии использования насоса небольшой производительности. В противном случае под воздействием большого давления, создаваемого насосом, шланг сожмется, его сечение значительно сократится, а вода просто не сможете пройти сквозь него. Это в лучшем случае приведет к прекращению подачи воды, в худшем — к поломке насоса без возможности его последующего ремонта.
• Большое число изгибов и поворотов в трубопроводе. Такой вариант монтажа не повышает величину сопротивления, соответственно уменьшает производительность и величину напора насоса. Именно поэтому так важно привести количество изгибов и поворотов к минимальному значению, если вы хотите использовать приобретенный и установленный насос на все 100%.
• Герметизация. Именно ввиду недостаточной герметизации на всасывающем участке трубопровода могут возникать существенные потери воды. Плохая герметизация не только сокращает напор воды, но и сопровождает процесс работы насоса излишним шумом.

Тонкости выбора

Итак, если вы столкнулись с выбором насоса, как погружного, так и циркуляционного, впервые, настоятельно рекомендуем воспользоваться всеми советами и рекомендациями. Прежде всего, доверяйте только проверенным производителям, качество продукции которых не вызывает ни малейших нареканий. Не стоит пренебрегать помощью профессионалов: они из всего представленного многообразия помогут выбрать оптимальный вариант, отталкиваясь от основных требований особенностей эксплуатации.

Подводим итоги

В рамках данного материала мы рассмотрели, что же такое напор насоса, что влияет на его величину, и как самостоятельно рассчитать ее. Надеемся, что данные советы и рекомендации помогут вам избежать принципиальных ошибок и использовать прибор на все 100%.

Источник

Давление в насосной станции: 8 вопросов и ответов

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

Она представляет собой комплекс смонтированного на общей станине оборудования, включающий:

• Центробежный поверхностный насос;
• Мембранный гидроаккумулятор;
• Автоматическое реле включения насоса с датчиком напора.

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

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

1. 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.

1. 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

1. 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

1. 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

1. 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

1. 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