Автоматична насосна станція водопостачання – що це таке і які вони бувають?

Опубліковано у  Новини

Автоматична насосна станція водопостачання – на жаль, багатьом не знайоме це поняття, а ті, кому знайоме – губляться при виборі, тому що популярність цього виду насосного обладнання вивела на ринок безліч широковжиткової продукції, серед якого складно знайти гідні моделі.

А вони є, і заслуговують на увагу.

Для початку, слід сказати, що загальна популярність насосних станцій цілком заслужена.

Згадайте, як виглядало водопостачання заміського будинку ще порівняно недавно: вершиною комфортного водопостачання було придбання вібраційного насоса «Малюк»  або, наприклад, поверхневого насоса «Агідель». При необхідності – вручну включався насос і наповнювалися всі наявні ємності.

Більш просунутим рішенням, було наповнення ємності, що розташовувалася, як правило, на горищі, звідки самопливом вода надходила в наявні крани.

Насправді дані схеми досить популярні і зараз. І тут справа більше в звичках і незнанні сучасного обладнання.

Автоматична насосна станція, при появі, зробила революцію в побутовому заміському водопостачанні. Дане обладнання, дозволило, нарешті, мати комфорт водокористування, порівнянний з умовами міської квартири і навіть більший. Стало можливим забути про те, що джерелом водопостачання є колодязь або свердловина, а не міська мережа.

Користування водою, у результаті, звелося до простих дій: відкрив кран – вода йде, закрив – не йде. З’явилася можливість встановити сучасне сантехнічне обладнання – унітаз, душову кабіну, тощо.

Що ж це за диво – автоматична насосна станція?

Насосна станція – це насос водопостачання (будь-який: занурювальний, поверхневий, навіть «Малюк») і автоматика, здатна реагувати на стан водорозбірних кранів і залежно від цього включає чи відключає насос. Тобто не потрібно вручну включати і відключати насос – це робитиме автоматика залежно від того відкриті або закриті крани в будинку чи на ділянці. Хочеться ще раз звернути увагу – насосна станція може бути не тільки на базі поверхневих насосів, але і на базі заглибних.

За типом автоматики, насосні станції ділять на чотири покоління:

Насосна станція 1 покоління

1 покоління – дані станції і зробили революцію в системах побутового автоматичного водопостачання. Через простоту конструкції і низьку вартість, вони користуються популярністю і зараз. Такі станції можна впізнати по металевому баку – гідроакумулятору.

Принцип роботи автоматичної насосної станції 1 покоління:

Основними елементами насосної станції є: реле тиску – електричний вимикач керований тиском води і гідроакумулятор – бак з гумовою мембраною, з одного боку якої, під тиском закачано повітря, з іншого тисне вода із системи водопостачання. Коли система заповнена водою, то вся магістраль від водозабору до кранів знаходиться під тиском, гідроакумулятор так само заповнений, а реле тиску не дозволяє насосу включитися. Коли ми відкриваємо кран, то спочатку вода подається в з гідроакумулятора. Коли вода в баку закінчиться, тиск в системі впаде і реле тиску включить насос. При закритті крана, спочатку заповнюється гідроакумулятор, потім тиск у магістралі досягає порогу відключення і реле тиску знову відключає насос.

Все просто і надійно!

Автоматика таких насосних станцій завжди без надмірностей, тобто включення і відключення насоса при відповідному стані кранів – єдина її функція. Тому, дуже бажано доукомплектувати таку насосну станцію, як мінімум, захистом від роботи без води. Це дуже важливо, оскільки при відсутності води та захисту, насос може згоріти за кілька хвилин.

Основним негативним моментом конструкції насосних станцій, з автоматикою першого покоління, є не стабільний, «плаваючий» тиск,  що змінюється у залежності від заповнення гідроакумулятора і часті відключення насоса при довготривалому водорозборі. Критичність даних недоліків, більше залежить від варіантів використання насосної станції. Наприклад, якщо насосна станція, переважно, використовується для поливу, то звичайно, нічого поганого в цьому немає. Якщо ж використовується душ, то будь-які скачки тиску стають критичними.

Робота автоматики у насосних станцій перших поколінь

Для виправлення недоліків гідропневматичної насосної автоматики і стали створюватися пристрої наступних поколінь.

Насосна станція 2 покоління

2 покоління – представлено автоматичними насосними станціями з електронною автоматикою.

Електронна автоматика дозволила не тільки позбутися недоліків станцій першого покоління, але й істотно зменшити габарити насосної станції, тому що стало можливим позбутися самого громіздкого і примхливого елемента – гідроакумулятора.

Електронна насосна автоматика представляє з себе невеликий блок, що встановлюється, як правило на напірний патрубок поверхневого насоса. У випадку з занурювальним насосом, блок автоматики встановлюється у розрив труби в будь-якому місці від насоса, до першого крана.

Принцип роботи автоматичної насосної станції 2 покоління:

Включається насос так само, при падінні тиску нижче встановленого, а от вимикається не від тиску, а по моменту припинення протоку води. Це дозволило видалити зі складу станції такої громіздкий елемент, як гідроакумулятор і досягти стабільної, без стрибків, роботи насосної станції, тому що насос не вимикається протягом усього часу, поки відкритий хоч один кран, чого не досягти при використанні гідропневматичної автоматики. У момент, коли закриті всі крани – проток води через блок автоматики припиняється, після чого насос працює ще кілька секунд, збільшуючи тиск у всій системі, а потім відключається. Електронний блок автоматики завжди має функцію захисту від роботи без води, що рятує насос від виходу з ладу в аварійних ситуаціях. Блоки електронної автоматики насосних станцій продовжують удосконалюватися. Вводяться додаткові сервісні функції, наприклад: автоматичний перезапуск в разі спрацьовування захисту, захист від довгої роботи і циклічності (протікання), індикація режимів роботи.

Насосна станція 3 покоління

3 покоління – також ж являє із себе насосні станції з електронною автоматикою. Але порівняно з другим поколінням, в третьому ставка зроблена на ще більшу мінімізацію габаритів насосних станцій та спрощенню взаємодії з нею. Електронна автоматика таких станцій виконана не окремим блоком, а вбудована прямо в корпус насоса. Тобто зовні – це просто насос, поверхневий або занурювальний. Підключаємо труби і все – автоматичне водопостачання готово!

4 покоління – це найбільш досконалі інноваційні насосні станції. Це станції з частотними перетворювачами.

Принцип роботи подібних станцій відомий давно і широко використовувався в дорогому промисловому обладнанні. Лише, порівняно недавно, сучасні технології дозволили зменшити вартість і розміри перетворювачів настільки, що стало можливим їх використання в побутовому обладнанні.

Для початку слід розповісти про головний недолік будь-якого насоса – чим більша витрата води, тим менший тиск у крані. Тобто, коли ми відкриваємо другий кран, тиск в обох кранах стає меншим, відкриваємо третій – ще менше і т.д. Це звичайно не дуже комфортно.

Управління насосом по частоті позбавляє від цього недоліку. Принцип приблизно такий: виставляєте в блоці автоматики тиск, який хочете отримати на виході з насоса… І все!

Незалежно від витрати води у всіх кранах буде постійне заданий однаковий тиск.

Насосна станція 4 покоління

Досягається це, зміною частоти обертання вала електродвигуна насоса шляхом зміни частоти електричного струму. Витрата більша – двигун обертається швидше. Витрата менше – двигун обертається повільніше. Завжди в системі одий і той же тиск! Що може бути комфортніше?! Природно, подібна автоматика має всі можливі сервісні функції та захист, плюс корисна функція плавного пуску і зупинки двигуна, що рятує від гідравлічних ударів і збільшує ресурс електродвигуна.

Крім максимального комфорту насосні станції четвертого покоління мають ще одну величезну перевагу – істотна економія електроенергії. Адже, чим повільніше обертається вал насоса і, відповідно, нижче подається частота струму, тим менше витрачається електроенергії. Таким чином, при середньостатистичній побутової експлуатації економиться до 40% електроенергії, в порівнянні із звичайними насосами, що при досить великій потужності насоса досить не мало. І не дивлячись на те, що насосні станції з частотною автоматикою дещо дорожче звичайних – ця різниця швидко компенсується економією на електриці.

Приклади готових автоматичних насосних станцій IV покоління: EspaTecnoplus, EspaAcuaplus, GrundfosSQE.

Про основні різновиди автоматизації насосних станцій розповіли, а що ж з самими насосами? Адже це «серце» насосної станції.

Поверхневі насоси бувають нормальновсмоктуючі та самовсмоктуючі, одноступінчасті та багатоступінчасті, з пластиковою і металевою гідравлікою, з внутрішнім і зовнішнім охолодженням.

Занурювальні насоси відрізняються діаметром, матеріалом гідравліки і корпусу, внутрішнім або зовнішнім охолодженням, можливістю перекачування рідин з абразивними частинками.

Трохи докладніше про поверхневі насоси:

Автоматична насосна станція – що це таке?

1. Нормальновсмоктуючі та самовсмоктуючі. Обмовимося, що йдеться про найпопулярніші – відцентрові насоси. Будь-який з цих насосів почне працювати тільки після того, як його гідравлічна частина буде заповнена водою. У нормальновсмоктуючих насосів потрібно спочатку заповнити водою весь всмоктуючий трубопровід. Самовсмоктуючі насоси можуть підняти воду і без заповнення трубопроводу.

Самовсмоктуюча здатність насоса може бути реалізована за двома схемами – вбудований ежектор або самовсмоктувальний клапан. Більшість самовсмоктувальних насосів мають вбудований ежектор, робота якого заснована на принципах трубки Вентурі. Це найдешевший спосіб забезпечення всмоктування насосною станцією, але й найогидніший, тому що ежектор витрачає частину потужності електродвигуна на свою роботу, навіть коли це не потрібно. Фактично функція самовсмоктування необхідна тільки при першому включенні, коли трубопровід порожній. Далі насос просто перекачує рідину. А ежектор продовжує працювати, створюючи додатковий шум і знижуючи ККД насоса.

Другий спосіб самоусмоктування цікавіший! Але далеко не всякий виробник здатний його реалізувати. Це – самовсмоктувальний клапан. Він працює тільки в момент, коли це необхідно – коли порожній трубопровід. Далі клапан відключається і насос працює зі своїм максимальним ККД просто перекачуючи воду.

Приклади автоматичних станцій:

Із вбудованим ежектором: Джілекс Джамбо, GrundfosJP, та й мабуть всі готові насосні станції першого покоління.

Із самовсмоктувальним клапаном: EspaAspri, EspaTecnopres, GrundfosMQ.

2. Одноступінчаті і багатоступінчасті. Тут все просто. Для збільшення потужності насоса необхідно збільшення діаметра робочого колеса, відповідно збільшуються габарити насоса, кількість матеріалу і вартість. Було знайдено елегантне рішення – зробити конструкцію не з одним робочим колесом, а з кількома. Габарити практично не збільшуються, шум знижується, ціна збільшується не значно. Ну, і звичайно це рішення просто ідеально для свердловинних насосів, оскільки діаметр насоса має дуже велике значення.

3. Матеріал гідравлічної частини. Поверхневі побутові насоси УСІ розраховані на перекачування чистої води без включень. Тому матеріал гідравлічної частини не так принциповий. Хоча гідравліка з нержавіючої сталі – завжди добре, а пластикова гідравліка залежить від виробника, тому якість пластика буває дуже різною.

4. Охолодження. Не принциповий момент для поверхневих насосів, крім випадків, коли насос буде експлуатуватися з недостачею повітряного охолодження, наприклад в тісному закритому коробі. Тут необхідно водяне охолодження.

Занурювальні насоси:

1. Діаметр.  Якщо у вас свердловина – це дуже важливий параметр. Тут вибір надзвичайно простий – не вийде занурити насос в свердловину меншого діаметру, ніж сам насос. У той же час, якщо діаметр свердловини дозволяє розмістити різні по діаметру насоси – вибирайте більший. Чим більший діаметр, тим менше конструктивних обмежень.

2. Матеріал робочих коліс. Для колодязів та відкритих водойм перевагу слід віддати насосам з робочими колесами з нержавіючої сталі. Для свердловин, кращим рішенням буде насос з пластиковою гідравлікою і системою “плаваючих” робочих коліс. Дана система дозволяє максимально збільшити можливість пропускання абразивних частинок. Але, знову ж таки – звертайте увагу на авторитет виробника. Пластик буває різним!

3. Охолодження. Для колодязів підійдуть насоси тільки з внутрішнім охолодженням. Для свердловин, так само вони краще, але це не принципово.

Приклади насосів – висока якість і ресурс: EspaNeptun (внутрішнє охолодження, висока стійкість до абразивів, діаметр 98мм), GrundfosSQ (зовнішнє охолодження, середня стійкість до абразивів, діаметр 76мм), EspaAcua (внутрішнє охолодження, середня стійкість до абразивів, діаметр 125мм), GrundfosSPO (внутрішнє охолодження, середня стійкість до абразивів, діаметр 125мм)

Середня якість і ресурс: Джілекс Водомет (внутрішнє охолодження, середня стійкість до абразивів, діаметр 98мм), Беламос Тайфун (зовнішнє охолодження, середня стійкість до абразивів, діаметр 98 і 76мм).

Ближче до висновку, хочеться відповісти на вельми популярне питання – що вибрати, насосну станцію на базі заглибного насоса або поверхневого? Відповідаємо: якщо умови дозволяють, завжди вибирайте занурювальний насос!

• Простіше забезпечити зимові умови експлуатації
• У воді насос не чути
• Найголовніше: відцентровий насос працює тільки за наявності води в корпусі, на 100% це забезпечене тільки в занурювальному насосі. Він завжди працює так, як задумували розробники. У поверхневому насосі найслабшою ланкою є всмоктуючий трубопровід. Він примхливий і система не застрахована від збоїв. Воно вам треба? І головне – 1 м. вертикального всмоктування (або рівна втрата на терті в трубі) зменшує продуктивність насоса на 10%. Тобто якщо ми спробуємо отримати від насоса максимальні усмоктувальні можливості, наприклад всмоктування з 8м, то на виході отримаємо продуктивність в 20% від можливості насоса. Потрібно більше – платимо гроші, купуємо більш потужний і дорогий насос і потім платимо за непотрібні кіловати! Так, що радимо купувати поверхневі насоси тільки при невеликій глибині всмоктування або якщо інший варіант не можливий.

На закінчення, хочеться ще раз відзначити, що насосні станції – це не тільки готові установки, зібрані на виробництві. Часто простіше придбати насос окремо, автоматику окремо. Зібрати це воєдино – зовсім не складно навіть для любителя! У консультантів СНК «Техномаш-Львів», Ви завжди отримаєте вичерпні рекомендації по збірці і експлуатації насосних станцій!

Сподіваємося, що дана стаття Вам допоможе створити комфортне і безтурботне водопостачання в заміському будинку.

Підібрати насос	Написати нам	Замовити дзвінок	Магазин насосів