Как подключить насосную станцию к скважине

Насосная станция

Чтобы насос служил как можно дольше, создают насосную станцию. Установка закачивает воду по мере необходимости в накопительную емкость. Это позволяет значительно сэкономить ресурсы оборудования, так как включаться насос будет только по мере опустошения гидроаккумулятора.  К тому же частое включение насосной установки влечет за собой большие энергозатраты. А благодаря обустройству насосной станции, удается сберечь ресурсы, денежные средства и обеспечить дом определенным запасом воды.

Насосная станция водоснабжения

Гидроаккумулятор как часть насосной установки – это объемный бак, имеющий внутри мембрану или грушу, вокруг которой имеется определенный уровень давления. То есть вода, поступившая в эту емкость, находится под напором. В конструкцию насосной станции также входит и реле давления, которое как раз и будет заставлять оборудование вовремя запускаться и выключаться. А за уровнем давления поможет уследить манометр, установленный в системе. Соединяет все детали в единый организм «пятивывод» – специальный штуцер с пятью выходами.

Насосная станция со встроенным эжектором

Для какой скважины какой насос нужен

При этом берут во внимание следующие показатели:

1. Статический уровень. Под этим определением понимают расстояние от поверхности земли до уровня постоянного зеркала воды, находящегося в скважине.
2. Динамический уровень. Этим термином называют расстояние от поверхности земли до минимального показателя воды в скважине.
3. Дебит. Объем воды, который можно извлечь из данной скважины за принятую единицу времени.
4. Глубина скважины до отметки основания дна.
5. Диаметр обсадной трубы.

Получить такие характеристики можно 2 способами:

1. На основе документации. Если скважину бурит специализированная компания, то по завершении работ владельцу выдают технический паспорт. В него внесены все важные характеристики.
2. Опытным путем с помощью измерений. Такой подход необходим в случае самостоятельного бурения скважины или длительного неиспользования скважины.

Учет характеристик скважины

Для замера глубины скважины до зеркала воды, вам понадобиться верёвка и груз.

Для этого потребуется:

• длинная веревка (длина должна быть соизмерима с глубиной скважины);
• груз в форме цилиндра или конуса без дна (его привязывают к одному концу веревки);
• рулетка.

Замер статического уровня

За это время уровень жидкости должен достичь максимального. После этого груз начинают опускать на веревке до характерного хлопка.

Такой звук сигнализирует о том, что груз достиг поверхности воды. На бечевке делают отметку на уровне земли. Веревку полностью извлекают и замеряют расстояние от отметки до груза. Этот показатель является статическим уровнем.

Замер динамического уровня

Сначала в нее опускают насос скважинный погружной, после чего начинают откачивать воду. Сначала уровень жидкости при откачивании будет уменьшаться, поэтому насос придется периодически опускать ниже. Как только вода перестала убывать, считают, что минимум достигнут. Уровень воды определяют с помощью веревки и груза аналогичным способом.

Разность между статическим и динамическим уровнями является производительностью скважины

Этот показатель важно учитывать при выборе насоса. Если разница между уровнями небольшая, это свидетельствует о том, что столб воды быстро восполняется

При высокой производительности можно использовать мощные насосы. Некоторые артезианские скважины не имеют разницы между статическим и динамическим уровнями воды.

Определение дебита

Для определения дебита скважины потребуется:

• насос;
• таймер;
• большая емкость для воды из скважины (бак, бочка, ванна) – единственное требование заключается в том, чтобы знать объем данного резервуара.

В первую очередь надо выкачать воду из скважины. Для этого насос помещают как можно глубже. Сигналом отсутствия жидкости станет хлюпающий звук. После этого нужно дождаться восполнения уровня. Скорость этого процесса можно засечь с помощью таймера. Как только статический уровень восстановится, воду снова откачивают, но уже в емкость. Определить дебит можно, разделив количество полученных литров воды на минуты.

Насос в скважину по диаметру должен быть несколько меньше диаметра обсадной трубы. Это необходимо для обеспечения доступа к прибору при поломках и регулярном обслуживании.

Разбор нюансов

Учитывать только технические показатели скважины можно в тех случаях, когда бурение выполняли профессиональные работники. По статистике, скважины, пробуренные кустарным способом, склонны к быстрому запесочиванию и заливанию.

Загрязнение оборудования приводит к его поломкам. Чтобы предотвратить это, для таких скважин лучше приобретать специальный насос, предусмотренный для работы в сложных условиях.

Еще один важный критерий, по которому выбирают типы скважинных насосов, – ежедневный объем потребления воды. Средний показатель для семьи из 3-4 человек составляет 60-70 л. Если вода необходима также для полива огорода и кормления скота, то средний показатель увеличивается.

Подключение насосной станции

Выбрать оборудование и место для установки — это пол дела. Еще надо правильно все связать в систему — источник воды, станцию и потребителей. Точная схема подключения насосной станции зависит от выбранного места. Но в любом случае есть:

• Всасывающий трубопровод, который опускается в скважину или колодец. Он идет до насосной станции.
• Сама станция.
• Трубопровод, идущий к потребителям.

Все это так, только схемы обвязки в зависимости от обстоятельств будут меняться. Рассмотрим наиболее распространенные случаи.

Водоснабжение из колодца для постоянного проживания

Если станция ставится в доме или в кессоне где-то на пути к дому, схема подключения одинакова. На подающем трубопроводе, опущенном в колодец или скважину устанавливается фильтр (чаще всего — обычный сетчатый), после него ставится обратный клапан, затем уже идет труба. Зачем фильтр — понятно — для защиты от механических примесей. Обратный клапан нужен для того, чтобы при отключении насоса вода под собственным весом не стекала обратно. Тогда насос будет включаться реже (дольше прослужит).

Схема установки насосной станции в доме

Труба выводится через стену колодца на глубине чуть ниже уровня промерзания грунта. Далее идет в траншее на той же глубине. При прокладке траншеи ее надо делать прямой — чем меньше поворотов, тем меньше падение давления, а значит, с большей глубины можно качать воду.

Для уверенности, можно трубопровод утеплить (сверху уложить листы пенополистирола, а потом засыпать песком, а после — грунтом).

Вариант прохода не через фундамент — необходим обогрев и серьезное утепление

При входе в дом подающая труба проходит через фундамент (место прохода тоже утеплить), в доме уже может подниматься к месту установки насосной станции.

Этот способ установки насосной станции хорош тем, что если все сделано верно, работает система без проблем. Неудобство в том, что требуется копать траншеи, а также выводить/вводить трубопровод через стенки а также в том, что при появлении течи локализовать повреждение сложно. Для минимизации шансов появления течи берите проверенные качественные трубы, укладывайте целый кусок без соединений. Если соединение есть, сделать желательно смотровой колодец.

Детальная схема обвязки насосной станции при подключении к колодцу или скважине

Также есть способ уменьшения объема земляных работ: проложить трубопровод выше, но хорошо его утеплить и дополнительно использовать греющий кабель. Это может быть единственным выходом, если на участке высокий уровень подземных вод.

Есть еще один важный момент — крышка колодца должна быть утеплена, так же как и кольца снаружи до глубины промерзания. Просто участок трубопровода от зеркала воды до вывода в стену не должен замерзать. Для этого и требуются меры по утеплению.

Подключение насосной станции к водопроводу

Часто насосную станцию ставят для повышения давления в водопроводе при централизованном водоснабжении. В этом случае на вход станции подключается водопроводная труба (тоже через фильтр и обратный клапан), а выход идет на потребителей.

Схема подключения насосной станции к водопроводу

На входе желательно поставить запорный кран (шаровый) чтобы при необходимости можно было отключить вашу систему (для ремонта, например). Второй запорный кран — перед насосной станцией — нужен для ремонта трубопровода или самого оборудования. Тогда на выходе тоже имеет смысл поставить шаровый кран — чтобы при необходимости отсечь потребителей и не сливать воду из труб.

Подключение к скважине

Если глубины всасывания насосной станции для скважины достаточно, подключение ничем не отличается. Разве только тем, что трубопровод выходит в том месте, где заканчивается обсадная труба. Тут обычно устраивают приямок-кессон, тут же можно и насосную станцию поставить.

Установка насосной станции: схема подключения к скважине

Как и во всех предыдущих схемах на конце трубы устанавливается фильтр и обратный клапан. На входе можно через тройник поставить заливной кран. Он понадобится при первом пуске.

Основное отличие такого способа установки в том, что трубопровод до дома идет фактически по поверхности или закопан на небольшую глубину (не у всех сделан приямок ниже глубины промерзания). Если насосная станция установлена на даче ничего страшного, на зиму оборудование обычно убирают. Но если водопровод планируется использовать и зимой, его надо подогревать (греющим кабелем) и утеплять. Иначе работать не будет.

https://youtube.com/watch?v=_d3RXbFArls

Виды

Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.

1-го поколения

Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.

• Датчик сухого хода.Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
• Гидроаккумулятор.Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
• Реле. Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.

Датчик сухого хода

Гидроаккумулятор

Реле давления

Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.

Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.

2-го поколения

Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.

При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.

Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой. По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.

3-го поколения

Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.

Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.

Принцип работы напорного оборудования

Установленная на поверхности станция предназначена для подачи жидкости с источников на небольшой глубине: до 8–9 метров. Напорное оборудование не надо погружать в воду.

Работает поверхностный насос по такому принципу:

1. Расширительный бак либо гидравлический аккумулятор, подсоединенный к насосу, за счет конструкции заполняется водой до установленного уровня.
2. Автоматика выключает помпу после того, как жидкость дойдет до определенной отметки. Водозабор прекращается.
3. При понижении уровня жидкости в накопителе автоматика включает насос, и он наполняет гидравлический аккумулятор.

Принцип действия основан на том, что в части всасывающего шланга, не опущенного в жидкость, создается разрежение. Вода поднимается по водоводу из-за различия показателей давления между его концами.

Монтаж самой установки не составляет трудностей. Для этого нужно лишь внимательно изучить приложенное руководство и соединить детали друг с другом. Схема монтажа на нужном месте и подключения к скважине сложнее.

Разновидности насосов, их достоинства и недостатки

Выпускаются поверхностные насосы следующих типов:

• центробежный;
• вихревой;
• эжекторный.

Все виды функционально одинаковы, только отличаются по способу конструкции и рабочим характеристикам.

Основные преимущества:

• небольшие размеры позволяют удобно разместить оборудование в любом месте участка так, что оно не будет никому мешать;
• низкая стоимость;
• длительный срок эксплуатации;
• мобильность комплекса, простой и быстрый способ монтажа;
• система работает в автоматическом режиме;
• не требует большого количества потребляемой электроэнергии;
• удобство технического обслуживания и ремонта агрегата;
• электрическая часть системы не контактирует с грунтовыми водами.

Монтаж насоса на поверхности

Несколько особенностей работы оборудования, которые необходимо учитывать при его выборе:

• мощность устройства небольшая и позволяет поднять воду с глубины не более 10 метров;
• для работы на больших глубинах используют более дорогие эжекторные типы;
• система потребует установки дополнительного оборудования – фильтров;
• силовой агрегат не должен включаться «на сухую» – в него перед работой необходимо влить воду;
• обладает высоким шумовым эффектом;
• использовать оборудование разрешается только при комнатной температуре.

Давление в гидроаккумуляторе

Понимание того, как устроен гидроаккумулятор, поможет лучше справиться с самостоятельной настройкой управляющего оборудования.

Различают два типа гидробаков: с резиновой вставкой, напоминающей грущу, или с резиновой же мембраной. Этот элемент делит емкость на две не сообщающиеся части, в одной из которых находится вода, а в другой – воздух.

Внутри гидробака находится резиновая грушевидная вставка или резиновая мембрана. Давление в гидробаке можно регулировать, подкачивая или стравливая воздух

В любом случае, работают они примерно одинаково. В бак поступает вода, а резиновая вставка давит на нее, чтобы обеспечить перемещение воды по водопроводной системе.

Поэтому в гидробаке всегда присутствует определенное давление, которое заметно изменяется в зависимости от количества воды и воздуха в баке.

Чтобы перед настройкой реле измерить давление воздуха в гидробаке, следует подключить манометр к ниппельному соединению, предусмотренному на корпусе устройства

На корпусе бака обычно имеется автомобильный ниппель. Через него можно закачать в гидробак воздух или стравить его, чтобы отрегулировать рабочее давление внутри емкости.

При выполнении подключения реле давления к насосу рекомендуется измерить текущее давление в гидробаке. Производитель по умолчанию выставляет показатель в 1,5 бар. Но на практике часть воздуха обычно уходит, и давление в емкости будет ниже.

Чтобы измерить давление в гидроаккумуляторе, используют обычный автомобильный манометр. Рекомендуется выбрать модель со шкалой, на которой проставлен самый малый шаг градации. Такой прибор позволит провести более точные измерения. Не имеет смысла замерять давление, если нет возможности учесть одну десятую часть бара.

В этом отношении имеет смысл проверить и тот манометр, которым укомплектована насосная станция промышленного производства.

Нередко изготовители экономят и устанавливают недорогие модели. Точность измерений с помощью такого прибора может вызывать сомнения. Его лучше заменить на более надежное и точное устройство.

Выбирая манометр для насосной станции или насоса с гидробаком, стоит обратить внимание на механические модели с точной шкалой градации

Механические автомобильные манометры выглядят не слишком презентабельно, однако, судя по отзывам, они значительно лучше новомодных электронных устройств. Если все же выбор сделан в пользу электронного манометра, не следует экономить. Лучше взять устройство, выпущенное надежным производителем, чем дешевую пластиковую поделку, которая точных данных не дает и может в любой момент сломаться.

Еще один важный момент – электронный манометр требует электропитания, за этим придется следить. Проверяют давление в гидробаке очень просто.

Манометр присоединяют к ниппелю и замеряют показания. Нормальным считается давление в пределах от одной до полутора атмосфер. Если давление в гидробаке слишком высокое, запас воды в нем будет меньше, но напор при этом будет просто отличным.

На этой схеме наглядно показан порядок подключения реле давления и манометра к погружному насосу и гидробаку, чтобы автоматизировать работу насосного оборудования

Следует помнить, что слишком высокое давление в системе может быть опасным. В этом случае все компоненты водопровода постоянно работают под повышенной нагрузкой, а это приводит к быстрому износу оборудования. Кроме того, чтобы поддерживать повышенное давление в системе приходится чаще подкачивать в бак воду, а значит и чаще включать насос.

Это также не слишком полезно, поскольку вероятность поломок увеличивается. При настройке системы нужна определенная уравновешенность. Например, если давление в гидроаккумуляторе слишком высокое или чрезмерно низкое, это может привести к повреждению резиновой прокладки.

Дополнение реле давления пятиходовым штуцером и манометром переводит устройство в разряд блоков автоматики Накидная гайка значительно облегчает подключение прибора в труднодоступных местах В конструкции использован пятиходовый штуцер, который подключается к реле и имеет еще 3 выхода с резьбой

Каким должен быть хороший насос

Дебит локального источника – важный показатель при выборе устройства. Для высокой производительности требуется агрегат большой мощности. Определяющим фактором является глубина расположения. Модель, рассчитанная на 40 м, будет подавать воду и с 50, но быстро выйдет из строя.

Следует учитывать и уровень качества бурения. Если работы выполнялись профессиональной бригадой, ствол шахты выдерживает большие нагрузки, устойчив к внешним воздействиям. Для шурфов, пробуренных своими руками, лучше для монтажа погружного насоса покупать центробежные модели, предназначенные специально для скважин.

При выборе оборудования для перекачки воды особое внимание уделяется габаритам устройства. Их нужно подбирать в соответствии с внутренним сечением обсадной колонны

Помпа должна свободно проходить в трубу. Если агрегат соприкасается со стенками, лучше подыскать вариант с меньшими размерами.

Найти модель насоса, подходящую для четырехдюймовой обсадной трубы, легче, чем для трехдюймовой. Этот фактор необходимо учитывать при составлении плана установки погружного насоса в скважину.

Глубинные помповые механизмы имеют различные схемы электроснабжения. Одно и трехфазные устройства допускается применять в водяной шахте.

Виды насосов для скважины

Автоматическая подача воды из скважины проводится при помощи мощного насоса.Он может быть:

• Поверхностным.
• Глубинным.
• Вибрационным.
• Центробежным.

Автоматический насос для скважины

Как это работает:

• Насос выбирается в зависимости от его мощности.
• Измеряется она в кубометрах подачи воды за один час.
• На данный момент все насосы, которые производятся современными производителями, могут наращивать свою мощность и тем самым увеличивать дебет воды в источнике. При этом потребление энергии в процессе работы может уменьшаться.
• Есть насосы, которые приводятся в работы при помощи определенных двигателей (центробежные), а есть и те, которые работают на основе вращения подшипника (вибрационные).

Рекомендации:

• Для регулярной и бесперебойной работы всегда используют центробежный насос.
• Он служит более длительный промежуток времени, чем вибрационный.
• Если планируется использовать воду круглый год, то лучше отдать предпочтение именно ему.
• Если же на загородном участке водой пользуются только в дачный сезон, то лучше применить вибрационный насос, который имеет меньшую мощность, но вполне подойдет для нормального водоснабжения участка.
• Стоит отметить, что цена на центробежные насосы в несколько раз выше, чем на вибрационные оборудования.

Поверхностные насосы

Что собой представляют поверхностные насосы:

• Оборудование такого типа находится на поверхности грунта.
• Забор воды из источника проводится по методу всасывания.
• По этой причине мощность такого насоса должна быть высокой при большой глубине скважине.
• Поверхностные насосы разделяются на: вихревые и центробежные.

• Поверхностные насосы — довольно большие агрегаты.
• В них есть автоматика, которая способна отключать и включать насос при необходимости.
• Насосное оборудование такого типа имеет давление в 1,5-3 АТМ.
• Его будет вполне достаточно для того, чтобы обеспечить хозяйственные цели в доме: стирка, газовые колонки с двумя уровнями и так далее. Смотрите фото с примером такого насоса.

Поверхностный насос

Работают насосы поверхностные довольно громко.Рекомендации:

• Такое оборудование не может находиться в незащищенном виде.
• Для него, как правило, предусматривается отдельное помещение.
• Обязательно необходимо изолировать его для того, чтобы работа оборудования не была слышна, так как это доставить некий дискомфорт жильцам дома.
• Обязательно для его подключения нужно сделать электрическую проводку и подвести трубы из скважины.

Погружные насосы

Погружные насосы могут быть также вибрационные или центробежные.Как это работает:

• Работа такого оборудования различается.
• В вибрационных насосах погружного типа процесс работы заключается в подаче воды из-за работы поршня, который находится в специальной гидравлической камере.
• Есть определенная частота вибрационных движений, которая составляет не менее 100 раз в сек.
• Благодаря такому устройству подача воды проводится под большим напором и вода легко выталкивается на поверхность.
• Вибрационные насосы предназначены для простой системы водоснабжения загородного дома.

Погружные насосы для скважины

Самыми распространенными считаются центробежные погружные насосы:

• Они отличаются от предыдущих тем, что находятся внутри источника.
• Для их установки есть инструкция, которая указывает, что насос должен находится на глубине от 50-100 см от дна источника.
• Они имеют ряд преимуществ.

Преимущества погружных центробежных насосов:

• Установка такого оборудования проводится своими руками, и она довольно проста.
• Сами насосы имеют более длительный срок при постоянной эксплуатации, которые достигает 25-50 лет (все зависит от производителя и от модели).
• Работа насосов не сопровождается шумом и вибрацией.
• Они не разрушать стенки скважины.
• Производительность насосного оборудования такого типа довольно высокая и оно с различной мощностью используется для промышленного производства.
• Насосы не перегреваются, так как имеют специальный датчик, который охлаждает двигателей в случае перегрева.
• С вибрационными насосами такого не будет и когда он перегреется, сразу отключится.
• Насос имеет компактную форму конуса, которая помещается в скважину без труда.

Насосная автоматика

Управление и контроль за всеми установленными в системе  апаратами обеспечивает блок автоматики. На него возложена задача по включению-выключению электромотора, защита от «сухого пуска» насоса, предупреждение аварийных ситуаций в цепях электроснабжения. 

Автоматический блок содержит:

• Устройства защиты обмоток электродвигателя от перегрева и фазного перекоса в сети.
• Реле давления, регулирующее момент снижения давления в сети до предельного минимума и включения мотора, с последующим выключением в момент достижения рабочего значения.
• Защита от включения двигателя при отсутствии воды в насосе.

Насосная автоматика делится на три разновидности:

• Универсальная
• Для установки в системах с гидроаккумулятором
• Для систем без него

В зависимости от сложности и функциональности устанавливают системы автоматики трех поколений:

• Простотой, надежностью и доступностью отличается механическое управление.
• Электромеханические системы второго поколения характеризуются совершенным управлением и защитой основных узлов. Получили наибольшее распространение.
• Электронная система, включающая цифровые приборы, микрочипы и импульсное управление двигателем насоса. Устанавливается для моделей погружных насосов с частотным регулированием оборотов.

Выводы и полезное видео по теме

Помогут вам разобраться в нюансах установки насосной станции для скважин.

Видео #1. Полезные советы по самостоятельной сборке и установке насосной станции:

Видео #2. Особенности монтажа насосной станции в подвале:

Видео #3. Инструкция по монтажу насосной станции Grundfos MQ:

Самостоятельно подключать насосное оборудование мы рекомендуем только тем, кто уже сталкивался с установкой, заменой или ремонтом насосных станций. Новичкам же лучше обратиться к опытным в этом деле людям или, по крайней мере, выполнять все работы под их контролем.

Хотите рассказать о том, как устанавливали насосную станцию для забора воды из собственной скважины или колодца? Вам известны нюансы подключения оборудования, не отмеченные в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, делитесь впечатлениями, полезными сведениями и фото по теме статьи.