С какой глубины может поднять воду насосная станция

С какой глубины может поднять воду насосная станция

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

Глубина всасывания

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

С какой глубины может поднять воду поверхностный насос: определение показателя

На частной территории с коттеджем или дачным домиком часто устанавливается поверхностный насос для подачи воды из скважины или колодца.

Оборудование актуально при отсутствии возможности подключения к централизованной системе водоснабжения. Однако перед его покупкой приходится сначала определять, с какой глубины может поднять воду насосная станция. Расскажем, что это за показатель, какой электронасос лучше использовать на поверхности земли. Рассмотрим особенности эжекторного электроагрегата.

Общие сведения

Основной и неотъемлемой частью насосной станции является агрегат для перекачки жидкости. Поэтому ее подбирают с учетом глубины всасывания насоса. Это одна из основных характеристик как отдельного перекачивающего электроагрегата, так и устройства, дополнительно укомплектованного гидробаком и автоматикой.

Часто дачники и владельцы коттеджей устанавливают именно поверхностные насосы, а не погружные устройства. Причин этому несколько, к которым относится более низкая цена и простое обслуживание. Кроме того, погружное оборудование конструктивно сложнее и отличается меньшей мощностью при прочих равных условиях.

На частных территориях можно встретить системы водоснабжения, в которых установлены простые поршневые или плунжерные насосные агрегаты. Последний тип отличается усовершенствованным исполнением. Однако обе разновидности оборудования имеют одинаковый принцип работы. Они неплохо справляется с задачей откачки водной среды из неглубоких скважин.

Однако чаще выполняется монтаж центробежного оборудования. Оно популярно, несмотря на возможность всасывания жидкости с глубины максимум 9 м. Хотя теоретически в условиях вакуума, возможно, поднять воду из скважины, если длина ее ствола равна 10,3 м. Это значение соответствует нормальному атмосферному давлению — 76 мм ртутного столба. Однако в реальности вакуум отсутствует.

Кроме того, оборудование тратит некоторую часть мощности на преодоление гидравлического сопротивления, которое создают трубы. Поэтому даже известные производители в паспортных данных выпускаемых устройств указывают характеристику, не превышающую 9 м. При этом они рекомендуют выполнять монтаж агрегатов максимально близко к скважинам. Это позволяет снизить гидропотери. Из-за таких особенностей важно еще перед покупкой определиться, с какой глубины может поднимать воду поверхностный насос.

Эффективнее перекачивают воду эжекторные центробежные модели. Такие устройства создают дополнительное разрежение в трубопроводе, который используется для всасывания жидкости.

В конструкции эжекторного оборудования присутствует крыльчатка. Благодаря ее вращению создается центробежная сила. Именно за счет нее происходит циркуляция воды, которая всасывается через суженную трубу. Из-за уменьшения проходного диаметра увеличивается скорость потока, и происходит снижение давления. Поэтому образуется область, где оно понижено. Дополнительное разрежение из-за разного давления снаружи и внутри насосного оборудования повышает силу всасывания.

Важно! Существуют модели с эжектором, который встроен в основной агрегат или имеет вид устройства в отдельном корпусе. Оно погружается в скважину. Это дополнительный насос, но без электрического двигателя.

Социалисты при подборе электронасосного агрегата учитывают:

  • расчетный расход;
  • требуемый напор;
  • давление;
  • фактическую и номинальную мощность;
  • температуру;
  • диаметр всасывающего отверстия.

На заметку! Эжекторный принцип действия на поверхностности земли обеспечит высоту подъема воды насосом максимум 9 м. Если забор осуществляется с 10 м, тогда установку устройства выполняют ниже уровня почвы. Его монтируют в кессоне, заглубляемый в землю до 2 м.

Как выбрать насосную станцию

Покупка оборудования для подачи воды в дом – дело ответственное и затратное. В надежде вложить деньги с умом и приобрести действительно подходящую модель многие практичные хозяева сначала все обдумывают, присматриваются, изучают параметры оборудования. Чтение нашей статьи займет совсем немного времени. Зато здесь вы найдете ответы на самые распространенные вопросы выбора насосной станции.

Содержание:

  1. 1. С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?
  2. 2. Каковы ваши потребности в воде?
  3. 3. На что еще обратить внимание?

Наверняка вы уже знаете, из чего состоит и как работает оборудование. Напомним, что основными узлами являются электронасос и гидроаккумулятор. Подробности функционирования агрегата вы можете узнать из статьи «Насосные станции: принцип работы, назначение, особенности монтажа». Скажем лишь, что такая конструкция во многом усложняет выбор. Если при покупке обычного насоса вам нужно учесть только его характеристики, то здесь следует брать во внимание целый комплекс элементов.

nasos elitech

Помните, что не стоит покупать первую попавшуюся модель или ту, которую вам навязывает продавец. Лучше несколько раз подумать, прежде чем выкладывать кругленькую сумму за насосное оборудование. Ведь это будет сердце вашего дома, центральный компонент автономной системы водоснабжения. От него зависит подача воды в краны на кухне и в ванной, работа водонагревательной техники, стиральной и посудомоечной машины. Блага цивилизации в доме зависят от насосной станции. К чему приведет несоответствие оборудования вашим потребностям? К примеру, насос модели с недостаточной производительностью или небольшим объемом гидроаккумулятора не обеспечит нужное количество воды – напор будет снижаться при одновременном использовании нескольких водоразборных точек. Повысится и частота включений насоса, что негативно скажется на его ресурсе. Как избежать подобной ситуации? Заранее изучить характеристики, которые влияют на работу агрегата, и выяснить особенности монтажа. Начнем с главного вопроса.

С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?

При выборе насосной станции в первую очередь ориентируются на источник водозабора и удаленность от него водоразборных точек. Еще до покупки у вас должен быть сформирован план водоснабжения дома. Есть два основных параметра, которые мы рассмотрим подробнее.

Глубина всасывания определяет глубину, с которой насос способен подавать воду. Параметр зависит от степени разрежения: 1 атм равен примерно 10 м вертикального столба жидкости. Но поскольку в воде присутствует кислород, это соотношение нельзя принимать за идеальное, и поэтому у многих моделей максимальная глубина всасывания составляет от 7 до 9 м.

nasosnaya stanciya

Как рассчитать глубину всасывания для конкретного колодца? Измерить расстояние до зеркала воды недостаточно. Для расчета применяем формулу: H = (L/8) + h, где H – глубина всасывания, L – расстояние от насоса до колодца в горизонтальной плоскости, h – расстояние от водной глади до поверхности земли. К примеру, насос расположен на расстоянии 10 м от колодца, а водная гладь находится на глубине в 4 м. Тогда H = (10/8) + 4 = 5,25 м. Полученное значение – минимальное для данного случая, поэтому лучше взять модель с показателем глубины всасывания чуть выше. Ведь в засушливое лето колодец может мелеть, и зеркало воды опустится ниже – лучше брать насос с некоторым запасом. Допустим, при эксплуатации большую часть времени данный параметр будет составлять 5,25 м, а в засушливый период – 7 м.

Важно знать! Рекомендуется располагать насос как можно ближе к источнику воды. Например, при удаленности в 10 м глубина всасывания составляет 8 м, при 30 м – 6 м. Поэтому если дом находится на большом расстоянии от колодца, лучше установить станцию в отдельном хозяйственном помещении на участке.

Высота подъема характеризует расстояние, на которое насосная станция способна перекачивать воду. Измерьте протяженность трубопровода, начиная от корпуса насоса и заканчивая конечной водоразборной точкой в доме. Допустим, длина составляет 20 м. Рекомендуется прибавить 20 – 30%, чтобы исключить снижение производительности. Значит, потребуется оборудование со значением 24 – 26 м. Сегодня на рынке можно найти станции с этим параметром от 28 до 60 м.

Важно знать! Чем меньше протяженность трубопровода, соответственно, и высота подъема, тем больше воды насос способен перекачивать за цикл. В очень длинном трубопроводе может наблюдаться снижение напора в наиболее удаленных от насоса точках.

Каковы ваши потребности в воде?

Выбор насосной станции делается исходя из того, сколько человек проживает в доме и какой объем воды им необходим для гигиенических и хозяйственных нужд. Подсчитайте количество водоразборных точек и подумайте, какие из них могут использоваться одновременно. К примеру, для дома с двумя смесителями, унитазом и стиральной машинкой подойдет насосная станция с гидроаккумулятором объемом в 24 – 28 л. Если потребности в воде больше, этот параметр следует увеличить, например, до 35 л. Таков постоянный запас воды в резервуаре, и он будет поддерживаться насосом.

Важно знать! Если в доме часто случаются перебои с подачей электроэнергии, нужен большой запас воды на время ее отключения. Выбирайте бак объемом до 50 л. Так как стандартный гидроаккумулятор на 24 л при отключении электроэнергии способен выдавать не более 12 л воды – давления не хватит для подачи остального объема жидкости, и придется дожидаться включения насоса.

Как быстро наполнится бак? Это зависит от производительности насосной станции, которая в свою очередь связана с мощностью электродвигателя. Допустим, у модели мощностью в 500 Вт производительность составит 50 л/мин, у агрегата мощностью в 1100 Вт данный параметр достигает 70 л/мин. Как правило, мощные станции оснащаются вместительными гидроаккумуляторами – большой запас воды надо восполнять как можно быстрее.

Принято считать, что для семьи из 3 – 4 человек оптимальным вариантом будет оборудование мощностью в 500 Вт с производительностью до 4000 л жидкости в час (примерно 66 л/мин), напором воды в 50 м и гидроаккумулятором на 20 – 24 л. Но это примерные рекомендации. Каждый случай индивидуален, и следует исходить из своих потребностей.

Важно знать! Многие выбирают насосные станции с большим запасом мощности, зачастую необоснованным. Если не предполагается увеличение объема потребляемой воды, например, на полив, то производительное оборудование не нужно. Его покупка более чем нерациональна: во-первых, вы потратите лишние деньги, во-вторых, возрастут затраты на оплату счетов за электроэнергию.

На что еще обратить внимание?

nasos

Материал корпуса. Низким уровнем шума и доступной стоимостью отличаются насосные станции с корпусом из чугуна. Однако у них есть один недостаток – при длительном простое может накапливаться ржавчина, и первая порция воды будет содержать примеси. Многие производители, например, Джиллекс, научились бороться с этой проблемой: чугун покрывают защитным слоем, препятствующим образованию ржавчины. Наиболее популярна станция из нержавеющей стали, корпус которой имеет характерный блеск и при контакте с водой не подвергается коррозии. Но их стоимость гораздо выше, а работа сопровождается шумом. Бесспорным лидером является оборудование с корпусом из пластика – оно совмещает в себе достоинства описанных выше видов: обладает низким уровнем шума, не образует ржавчины и поддерживает экологическую чистоту воды.

Наличие эжектора. Элемент представляет собой струйный насос, необходимый для предотвращения эффекта кавитации, и помогает оборудованию всасывать воду с большой глубины. Есть не у всех моделей. Станции без эжектора способны поднимать воду с глубины не более 7 м, эжекторные модели имеют показатель глубины всасывания до 9 м. К слову, последние работают довольно шумно и стоят дороже. Техника без эжектора станет отличным решением в случае, когда глубина всасывания небольшая, например, в 5 – 6 м. Кстати, существуют выносные эжекторы, которые устанавливаются непосредственно в точке водозабора и крепятся на всасывающий шланг. Однако они очень чувствительны к качеству перекачиваемой воды.

Защита оборудования. Большинство моделей насосных станций имеют встроенную защиту от перегрева, что помогает продлить срок службы электродвигателя. Предусмотрена защита электрокомпонентов от попадания брызг воды и пыли. Чем выше класс электрозащиты по IP, тем лучше защита. Например, IP 54 – это защита от попадания внутрь корпуса пыли и брызг воды с любых направлений.

Уже решили, какую насосную станцию выбрать? Делайте заказ на нашем сайте. Воспользуйтесь удобной формой подбора по параметрам. Фильтр отберет только те модели, которые подходят под ваши требования. Дело останется за малым – отдать предпочтение одной-единственной. Не забудьте купить сопутствующие компоненты для автономной системы водоснабжения, такие как обратный клапан, всасывающий шланг, устройство защитного отключения и др. Правильный выбор и монтаж насосного оборудования – это залог его бесперебойной работы долгие годы. Пусть в вашем доме вода будет всегда в нужном количестве, и для этого не придется прикладывать никаких усилий!

Как выбрать насосную станцию?

Насосная станция

Так как поверхностный насос является частью насосной станции, то принцип подбора одинаков.

1. Три основные характеристики насоса: Глубина всасывания, Напор и Производительность.

1.1 Глубина всасывания

Большинство современных насосов способны поднимать воду с глубины до 8 метров. Существуют модели насосов, у которых этот показатель меньше 2-5 метров.

Глубина измеряется от зеркала воды, то есть от поверхности водяного слоя до уровня насоса. Совершенно неважно, что шланг от станции будет ниже, по закону сообщающихся сосудов вода в шланге будет на уровне зеркала воды.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ приобретать насос или станцию с мощностью двигателя менее 1000 Вт, если глубина всасывания превышает 3-4 метра, так как на практике подъемная сила насоса может расходиться с заявленной характеристикой в паспорте. В этом случае существует вероятность, что насос не сможет поднимать воду из скважины или колодца. Исключение составляют насосы европейских производителей ESPA (Испания), Grundfos (Германия).

1.2 Напор – высота, на которую станция способна поднять воду. Напор также является эквивалентом создаваемого насосом давления; 10 м водного столба наполненной вертикальной трубы с условным диаметром 25 мм создает давление в нижней точке 1 атм или 1 бар. 1 бар = 0,98692 атм (атмосфера) = 10 5 Па (паскаль)

Следовательно насос с показателем напора в 50 м создает номинальное давление в 5 бар, то есть давление на выходе из напорного патрубка насоса.

На каждых 10 м высоты подъема давление уменьшается примерно на 1 бар, то есть на высоте 20 метров насос сможет создать давление в 3 бара.

1.3 Производительность – количество перекачиваемой воды в единицу времени. При указании характеристики, производитель дает номинальную производительность, то есть производительность при нулевой высоте подъема.

Чем выше необходимо поднять воду, тем меньше производительность насоса.

Примечание: существует зависимость производительности от высоты подъема воды. Чем выше требуется поднять воду, тем ниже производительность. Примеры зависимости характеристик, показаны на рисунке (напор – по вертикали, производительность – по горизонтали).

зависимость производительности насоса от высоты подъема воды

2. Выбор номинальной производительности

Как уже было указано выше, производитель указывает номинальную производительность насоса. При подъеме воды на определенную высоту, производительность уменьшается.

Аналогично производительность уменьшается в зависимости от глубины всасывания, то есть от расстояния по вертикали от зеркала воды до уровня станции (насоса).

Потери производительности при всасывании:

К сожалению, не все производители предоставляют график потерь производительности. Поэтому в среднем можно считать, что при расстоянии до зеркала воды в 7 м, станция (насос) обеспечивают примерно 30-35% производительности от номинальной. Для промежуточных значений глубины можно усредненно брать следующую зависимость:

Глубина всасывания (м)

Реальная производительность от заявленной по характеристикам станции

Потери при подъеме:

Для определения давления в системе при определенной производительности, необходимо воспользоваться техническим паспортом изделия, где предоставлен график зависимости.

nasosnaia-stancia-2-.jpg

Как определить необходимую производительность на выходе?

Необходимую производительность определяют исходя из потребностей потребителя. Все зависит от того, сколько точек водоразбора будет использоваться одновременно, и какая производительность нужна для них.

При этом необходимо учитывать производительность скважины или колодца – при большом потреблении воды ее запасы в источнике могут не успевать восполняться, поэтому произойдет понижение уровня воды и аварийное отключение насоса за счет защиты от сухого хода.

Ниже представлена таблица «нормального» потребления воды различными бытовыми приборами.

Потребители

Нормальный расход

Раковина для умывальника

Стиральная или посудомоечная машина

Для того чтобы одновременно принять душ, помыть посуду, а также использовать посудомоечную машину, необходимо 1,08 + 0,6 + 0,6 = 2,28 м З /ч.

Учитывая потери на подъем в пределах 10 м, реальная производительность при этом должна быть около 2,68 м З /ч.

В реальности среднее потребление воды остается в пределах 1.5 – 2.5 м З /ч

Важно!
В реальности желаемый расход воды может сильно отличаться от возможностей источника, поэтому за основу расхода зачастую выбирают просто ДЕБЕТ источника – возможность источника снабжать потребителя водой, не меняя свой динамический уровень. Динамический уровень – максимальная глубина до зеркала воды, на которую она опускается при работе насоса – это основной параметр. Динамический уровень определяется при бурении скважины и заносится в ее паспорт.

3. Потери на горизонтальных участках подающей напорной линии.

В среднем номинальная производительность насоса 3-3,5 м З /ч. Подающая линия состоит из вертикальных и горизонтальных участков разной длины, а также запорной арматуры, обратного клапана и других препятствий. При их прохождении номинальная производительность уменьшается.

На таблице справа показаны потери напора в метрах на горизонтальном участке трубы ПНД длинной 100 м, в зависимости от ее диаметра.

Потери напора в фасонных частях:

В среднем можно считать, что потери на фасонных частях в эквиваленте длины горизонтального участка не превышают 10 м (с запасом).

То есть при расчетах потери на фасонных частях учитываются, как прибавление к значению длины горизонтального участка трубопровода 10-ти метров.

Обратите внимание, что потери напора на горизонтальных участках значительно меньше, чем на вертикальных участках при одинаковой протяженности.

Потери напора в трубопроводах ПДН по ГОСТ 18599-2001 PN 10 (в метрах на 100 м прямого трубопровода)

РасходДиаметр, мм
м 3 25 32 40 50
0,51,290,33
14,271,090,36
1,58,672,210,73
214,373,661,20,42
2,521,35,411,770,62
329,417,462,440,85
3,538,659,83,21,11
449,0112,414,061,41
4,515,294,991,73
518,436,022,09
5,521,847,122,47
625,58,312,88
6,529,419,583,32
733,5610,933,79
7,537,9712,364,28
842,6113,874,8
8,547,4915,455.35
917,115,92
9,518,856,52
1020,667,14
10,522,547,79
1124,58,46
11,526,639,16
1228,639,89
12,530,8110,64
1333,0511,41
13,535,3712,2
1437,7513,03
14,540,2113,87
1542,7314,74
15,545,3215,63
1647,9916,55
16,550,7217,49
1718,45
17,519,43
1820,44
18,521,4
1922,53
19,523,6
2024,7

Теоретическая задача на применение таблицы:

Рассчитаем диаметр трубы, в соответствии с длинной горизонтального участка и дополнительных факторов для получения необходимой производительности насоса на «нулевом уровне».

Зеркало воды находится на глубине 5 м от уровня насоса, от источника (колодца или скважины) до насоса горизонтальный участок составляет 50 м.

При этом подающая линия состоит из следующих фасонных элементов:

  • отвод 90 град
  • обратный водоразборный клапан
  • запорный кран, в открытом состоянии. м

nasosnaia-stancia-3.jpg

Максимальная глубина всасывания 8 метров, зеркало воды на 5 м. Остается 8 – 5= 3 м «в запасе». Потери в метрах горизонтального участка на фасонных частях: усреднено 10 м.

Наш участок составляет 50 м плюс потери фасонных частей 10 м, итого 60 м. Таким образом, рассматриваемый участок меньше 100 м в 0,6 раза.

Теперь смотрим в таблицу, находим необходимую производительность в 2 м З /ч. На одной линии находятся потери, в зависимости от диаметра трубы на 100 м. Зависимость потерь от расстояния – линейная. То есть во сколько раз горизонтальный участок меньше или больше табличного, во столько же раз меняются потери.

25 мм — 14,37 * 0,6 = 8,622 метров потерь

32 мм – 3,66 * 0,6 = 2,196 метров потерь

40 мм – 1,2 * 0,6 = 0,72 метров потерь

Наш «запас» составляет 3 м. В нашем случае рекомендуется с запасом выбрать 40 мм трубу.

Расчеты ведутся для зеркала воды, расположенного на 5 м выше уровня насоса. Поэтому необходимо учитывать, что при низкой производительности источника по мере выкачивания воды, зеркало опускается. Кроме того, имеют место сезонные изменение уровня воды, то есть в летний период уровень может опуститься гораздо ниже, чем весной или осенью. Поэтому за основу выбирается либо усредненное значение положение зеркала воды, либо наименьшее (в летний период). При подборе рекомендуется рассматривать модели насосов и станций «с запасом».

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПОДБОР МОДЕЛИ:

  • Высота подъема от зеркала воды – 4 м
  • Максимальная высота от станции до верхней точки водоразбора – 5 м
  • Длина горизонтального участка от колодца до станции (дома) – 20 м
  • Расчетная необходимая производительность- 2.5-3 м З /ч
  • Необходимо комфортнее давление в системе, то есть 2-4 бара (в среднем 3 бара).

ИТАК, РАСЧЕТ СТАНЦИИ:

1) По таблице рассчитываем необходимый диаметр трубы

Оптимально выбрать 40 мм:

На 100 м потеря напора составит 2,44 м при 3 м З /ч. Наш участок – 20 м + 10 м условно за счет потери на фасонных частях. Таким образом, при 30 м потери составят

2,44*(20+10)/100= 0.73 м

Итого общие потери на подъеме составят 4 + 0.73= 4,73 м

2) Расчет производительности
Общие потери на подъеме: 4,73 м

Воспользуемся усредненным графиком потерь производительности при подъеме:

При 4,73 м производительность составит 55% от расхода по характеристикам станции.
(см. таблицу Потери производительности при всасывании)

Таким образом, если мы хотим получить 3 м З /ч, то станция должна обеспечивать производительность почти в 2 раза большую, то есть примерно 6 м З /ч.

3 м З /ч – 55%
Х – 100% = 5,45 м З /ч

3) При подъеме тоже будут потери на фасонных частях, усреднено учтем их как 0,5 м потерь.

Итого общие потери на подъеме 5,5 м

Таким образом, общие потери при всасывании и подъеме составят 5.5 + 4,73 = 10,23м

4) Подбор модели станции

Для обеспечения комфортного давления (в 3 бара) станция должна обеспечивать 10,23 + 30 = ~ 40 м_напора (3 бара эквивалентны 30 метрам напора) и производительность должна быть 6 м З /ч

При подборе подходящих моделей необходимо брать только те, у которых максимальная производительность больше 6 м З /ч, а максимальный напор где-то больше 40 м примерно на 30-50%, то есть составляет 50-60 метров. Так как производители обычно заявляют не средние показатели по графику, а максимальные

Подойдет, например, насосная станция ESPA Tecnopres 25 5 М (технические параметры смотри на графике внизу).

По графику видно, что при потреблении 6 м З /ч (при наших потерях реально около 3 м З /ч) напор составит примерно 33 м, то есть давление в системе будет

33 – 10,23 (потери) = примерно 23 м, то есть 2,3 бара – такое давление считается комфортным.

Точно также при 5 м З /ч (в реальности около 2,5) – 3 бара

при малых значениях расхода в 3,3 м З /ч (в реальности около 1,5) – 4 бара.

То есть при потреблении от 1,5 до 3 м З /ч. давление в системе будет составлять от 2 до 4 бар, что хорошо согласуется с требуемыми результатами.

nasosnaia-stancia-4.jpg

Купить насосную станцию или поверхностный насос в Интернет магазине ВОДОЛЕЙ по отличной цене.
В нашем магазине Вы можете получить консультацию по подбору любого вида насосного оборудования.

Высота всасывания насоса: теория, которая поможет разобраться в практике

Насос, работающий на поверхности

Устанавливать в подземный водозабор погружное оборудование не всегда целесообразно. Этому препятствует либо малый диаметр колодца, либо сезонный характер его эксплуатации. В таких случаях приходится качать воду с поверхности.

В связи с этим, на первый план выходит вопрос: «Какова максимальная высота всасывания насоса?» — ведь от неё зависит, какой может быть допустимая глубина водозаборного сооружения.

Что является движущей силой для жидкости?

Существует два способа, с помощью которых жидкость может подниматься вверх:

  1. Когда ёмкость герметично запечатана, и в неё под давлением подаётся газ. Но это не наш случай.
  2. Нам интересная вторая ситуация, когда жидкость поднимается по сосуду за счёт разности атмосферного давления (Ра) и тяги — разрежения (Р1), которое создаётся насосом.

Движение воды вверх осуществляется за счёт атмосферного давления и разрежения Обычный бытовой насос поднимает воду максимум на 7 метров Такое расположение агрегата над уровнем воды просто идеально

На заметку: Без давления, которое атмосфера оказывает на жидкость, её подъём был бы невозможен ни при каких условиях. На уровне моря оно соответствует показателю 1 бар или около того, что соответствует примерно 10 метрам водяного столба.

Но эта высота, по сути, чисто теоретическая, потому что, чем выше находится местность над уровнем моря, тем меньше давит атмосфера. На небольшом взгорье высотой в 2000м, давление снижено примерно на четверть — до 0,77 бар.

Так как на находящуюся в колодце воду так же действует атмосфера, то, какое бы разрежение ни создавал насос, находящийся на поверхности земли, вода в низине не сможет поднять выше десятка метров, а на возвышенности высота подъёма насосом не будет выше шести-семи метров. То есть, высота местности имеет решающее значение.

Обратный клапан: что это такое и для чего используется

Кроме особенностей местности, на высоту подъёма воды влияют и другие критерии. Например, следует учитывать и возможные потери давления, которые неизбежно возникают в определённых случаях. Чтобы было понятно, что это за ситуации, рассмотрим, что происходит, когда насос отключается.

  • Когда разрежение больше не создаётся, вода, находящаяся в полости всасывающей трубы, устремляется вниз – откуда и пришла. В конечном итоге труба станет пустой. Чтобы поднять воду снова при последующем запуске насоса, он должен ещё раз разредить воздух.

Перед первым запуском в насос заливается вода

Перед первым запуском в насос заливается вода

  • При первом запуске, чтобы это произошло, в него заливается вода, но после того, как она слилась, самозаполнения не произойдёт. Двигатель начнёт работать вхолостую, что, в конце концов, приведёт к поломке.
  • Следовательно, нужно сделать так, чтобы жидкость оставалась в камере насоса при его отключении, что позволит агрегату быстро войти в рабочий режим. Обеспечить задержку воды призван клапан, который при её обратном движении закрывает просвет трубы — примерно как на фото.

Принцип работы обратного клапана

Принцип работы обратного клапана

  • Благодаря ему, после каждого отключения вода остаётся и в самом насосе, и в трубе. И на первый план выходит вопрос обеспечения клапану герметичности, которая нарушается из-за попадания в него ила и песка.
  • Поэтому перед клапаном обязательно ставится фильтровальная металлическая сетка, которая, вместе с ним образует так называемое, кольцо опускной (всасывающей) трубы. Потери давления на нём будут тем более существенными, чем больше загрязнён фильтр.

Кольцо трубы с обратным клапаном для колодезного насоса

Кольцо трубы с обратным клапаном для колодезного насоса

  • Кроме того, во всасывающем трубопроводе имеются и другие слабые места: вентиля, повороты, разветвления. В зависимости от конфигурации трассы и её комплектации соединительной и запорной арматурой, потери давления могут доходить до двух десятых бар, что соответствует двум метрам водного столба.

Так как в этой ситуации высота всасывания уменьшится на эти же 2 метра, очень важно приложить все усилия, для того, чтобы воспрепятствовать потерям давления.

Прочие факторы, влияющие на высоту всасывания

Если говорить не только о воде, а о перекачивании жидкости, как таковой, то на высоту всасывания влияет ещё и её плотность. Чем она более вязкая – тем на меньшую высоту жидкость можно поднять.

Расчёт высоты всасывания насоса

Расчёт высоты всасывания насоса

Ещё один фактор, который оказывает существенное влияние – температура жидкости. Чем она ниже, тем насосу легче работать, и тем с более низкой отметки он может поднять воду. Заметим, что при нагревании воды появляется опасность явления кавитации, поэтому насосы нужно оберегать от скачков температур и давления.

Насосы с большой высотой всасывания – это те, которые создают разрежение 0,8 бар. То есть, они поднимают воду с отметки 8м, если нет потерь давления. Вы спросите: как тогда откачивают воду с артезианских глубин? Хороший вопрос.

Что может увеличить высоту подъёма

Одним из решений для увеличения высоты подъёма воды на поверхности земли (например, на этажи задания), является ступенчатая установка нескольких насосов. Но это довольно сложная схема, особенно для монтажа своими руками — да и цена вопроса довольно высока. В случае с глубоким колодцем она и вовсе не может быть реализована.

Камера многоступенчатого насоса

Камера многоступенчатого насоса

  • Следующий вариант – это использование многоступенчатого насоса. В нём присутствует не одна, а несколько крыльчаток, каждая из которых повышает давление ещё на 1 бар. Чем больше ступеней – тем выше напор.
  • И ещё одно решение задачи: когда требуется поднимать воду с глубины, превышающей 7м, используют насос, оснащённый встроенным или выносным эжектором. Если сказать упрощённо — он повышает скорость движения потока, создавая при этом область низкого давления. Тем самым, получается необходимый нам эффект разрежения. Такие насосы способны поднять воду с довольно большой глубины – до 45м, что зависит от мощности эжектора.

Насосы с выносным эжектором

Насосы с выносным эжектором

Определение напора таково: это сумма высоты, на которую поднимается вода, и её потерь на трассе между всасывающим и напорным трубопроводом. При этом геометрическая высота подъёма состоит из разницы между верхним и нижним уровнями воды.

Гидравлические потери рассчитываются суммарно, на основании всех конструктивных особенностей трубопровода.

  • Данные показатели очень важны для промышленности, в которой чаще используются поверхностные насосы. На их основе проектируют уровень заглубления фундаментов машинных залов, в которых располагается оборудование. Соответственно, от них зависят и затраты на капстроительство.

У погружного насоса отрицательная высота всасывания Подготовка канализационного оборудования к монтажу Погружной садовый насос

Выше речь шла о положительной высоте всасывания, когда ось насоса находится выше зеркала воды в источнике. Если же свободная поверхность воды располагается над насосом, высота всасывания будет отрицательной.

По этому принципу функционирует погружное оборудование, которое и выручает, когда воду нельзя достать с помощью насоса, работающего на поверхности. Более подробную информацию по этой теме вы получите, посмотрев видео в этой статье, но надеемся, что и наша инструкция оказалась для вас полезной.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Евгений Афанасьев

Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 18.08.2016

«Сердцем» любой насосной станции является поверхностный самовсасывающий насос. Несмотря на широкий ассортимент представленных в продаже моделей, ни одна из них, практически, не может «похвастать» выдающимися способностями по всасыванию воды с больших глубин. Как правило, у поверхностных насосов такого типа граница возможностей пролегает примерно на уровне 8 метров. Модели с инжекторами или эжекторами – несколько «посильнее», и глубина всасывания может достигать 12 ÷15 метров.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

При выборе насосной станции на это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, чтобы не попасть в ситуацию, когда средства окажутся потраченными напрасно, и агрегат не будет справляться со своими функциями. Для оценки требуемых параметров можно использовать представленный ниже калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции.

Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Как оценить необходимую глубину всасывания?

По правде говоря, этот калькулятор необходимо рассматривать, скорее, не в качестве критерия выбора необходимой насосной станции – потенциал большинства представленных в продаже моделей лежит в достаточно узком диапазоне от 7 до 10÷12 метров. А вот для оценки планируемого места установки этого насосного узла – такие расчеты просто необходимы.

Посмотрим на схему:

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Определяющими величинами будут являться:

G – высота места установки станции относительно динамического уровня воды в источнике (колодце или скважине). Понятно, что насос должен справиться с подъемом на эту высоту. Динамический уровень своего источника относительно уровня земли хозяин должен знать, то есть подсчитать превышение насоса над зеркалом воды – не составит труда.

Но это еще не все.

Определенным гидравлическим сопротивлением обладают и горизонтальные участки трубопровода, проложенные от источника до места установки станции (L). Характерно, что на уровень этого сопротивления оказывают влияние и диаметр труб (чем он выше, тем свободнее протекает вода), и материал изготовления (в качественных пластиковых трубах сопротивление меньше, чем в стальных). Трубы диаметром свыше одного дюйма существенного влияния на падение давления в магистрали не оказывают, и их можно исключить из расчета.

Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.

Если значение необходимой высоты всасывания воды, рассчитанное для конкретных условий, превышает возможности представленных в продаже моделей, необходимо принимать какие-то меры технического плана – размещать насосную станцию максимально близко к источнику, прокладывать качественные пластиковые трубы большого диаметра и т.п.

Еще одним вариантом может являться использование погружного насоса, который будет перекачивать воду с глубины в аккумулирующий резервуар большого объема. А уже из него насосная станция станет обеспечивать корректную работу всей автономной системы домашнего водопровода.

Никогда не путайте глубину всасывания насосной станции с создаваемым ею напором. Хотя обе этих величины в паспорте изделия указываются в метрах, даже по номиналу разница между ними – чрезвычайно велика. Первый параметр показывает, с какой глубины насос сможет поднять воду, второй же – какое давление создаётся на выходе из насоса. Для расчета необходимого напора насосной станции на сайте есть отдельный калькулятор.

Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?

Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды .

Читайте также:  Натяжные потолки в детской комнате: фото, виды, характеристики
Ссылка на основную публикацию