Come scegliere una stazione di pompaggio per una casa o un cottage privati

Molti proprietari di case di campagna non hanno l'opportunità di trarre vantaggio da un tale vantaggio di civiltà come una rete di approvvigionamento idrico centralizzata. Ciò non significa affatto che l'unica via d'uscita in questa situazione sia trasportare secchi d'acqua dalla fonte più vicina. Oggi è del tutto possibile equipaggiare la propria riserva idrica. La stazione di pompaggio ti aiuterà in questo, fornendo automaticamente acqua da un pozzo o da un pozzo.

Quale stazione di pompaggio scegliere per la casa? Il moderno mercato delle attrezzature di pompaggio offre molte opzioni: qui ci sono sia stazioni già pronte che singoli componenti, da cui, come designer, è possibile assemblare qualcosa che si adatta meglio alle proprie esigenze.

La scelta deve essere presa in modo molto responsabile in modo che durante il funzionamento dell'apparecchiatura non si verifichino problemi.

Il dispositivo e il principio di funzionamento della stazione di pompaggio

La stazione di pompaggio differisce in qualche modo da una pompa elettrica convenzionale e, in tal caso, quali sono i suoi vantaggi?

In primo luogo, la stazione di pompaggio è in grado di fornire la buona pressione necessaria per la fornitura completa di acqua alla casa e alla trama.

In secondo luogo, questo sistema è completamente automatizzato e può funzionare senza un costante monitoraggio da parte del proprietario: è stato montato una volta e non si può ricordare fino a quando non arriva il momento per un'ispezione e una verifica di routine.

Una scelta consapevole di una stazione di pompaggio sarà impossibile se non si presta la dovuta attenzione al suo design e ai componenti di base.

I principali elementi strutturali della stazione di pompaggio sono la pompa di superficie interconnessa e un accumulatore idraulico (serbatoio a pressione), nonché un pressostato automatico che controlla il funzionamento della pompa. Per il funzionamento autonomo del sistema, questo non è sufficiente. Parleremo un po 'più tardi dello scopo e della disposizione dei componenti aggiuntivi e ora ci concentreremo sui principali elementi strutturali.

Il dispositivo della stazione di pompaggio

Il "cuore" della stazione di pompaggio è la pompa. Il tipo di progetto della pompa utilizzata può essere praticamente qualsiasi: vortice, rotativo, a vite, assiale, ecc. - ma per l'approvvigionamento idrico domestico, di norma, vengono utilizzate pompe centrifughe, che si distinguono per la loro semplicità di progettazione e alta efficienza.

Il secondo importante elemento strutturale della stazione di pompaggio - l'accumulatore - è, infatti, un serbatoio di stoccaggio (che, di fatto, deriva dal suo nome). Tuttavia, lo scopo dell'accumulatore non è solo l'accumulo di acqua iniettata.

Senza questo elemento, la pompa si accendere / spegnere troppo spesso - ogni volta che l'utente attiva il rubinetto sul suo mixer. La mancanza di un accumulatore idraulico influirebbe negativamente sulla pressione dell'acqua nel sistema - o l'acqua fluirebbe dal rubinetto in un flusso sottile, o sarebbe montata troppo velocemente.

In che modo una pompa, un accumulatore idraulico e un pressostato assemblati insieme possono fornirci automaticamente acqua?

Comprenderemo il principio della stazione di pompaggio.

All'accensione, la pompa inizia a pompare acqua, riempiendola con il serbatoio di accumulo. La pressione nel sistema aumenta gradualmente.La pompa funzionerà fino a quando la pressione non raggiungerà il valore di soglia superiore. Quando viene raggiunta la pressione massima preimpostata, il relè scatta e la pompa si spegne.

Cosa succede quando l'utente apre il rubinetto in cucina o inizia a fare la doccia? Il consumo di acqua comporterà uno svuotamento graduale dell'accumulatore e quindi una diminuzione della pressione nel sistema. Quando la pressione scende al di sotto del minimo impostato, il relè accenderà automaticamente la pompa e inizierà a pompare nuovamente l'acqua, compensando il flusso e la pressione di pompaggio al valore di soglia superiore.

Le soglie superiore e inferiore a cui scatta il pressostato vengono impostate in fabbrica. L'utente, tuttavia, ha l'opportunità di apportare piccole modifiche al relè. Potrebbe essere necessario, ad esempio, se si desidera aumentare la pressione dell'acqua nel sistema.

A causa del fatto che la pompa, che fa parte della stazione di pompaggio, non funziona continuamente, ma si accende solo di volta in volta, l'usura dell'attrezzatura è ridotta al minimo.

Un breve video che mostra il principio della stazione di pompaggio:

Tipi di stazioni di pompaggio e distanza dallo specchio d'acqua

Distingua le stazioni di pompaggio con espulsore incorporato e remoto.L'eiettore incorporato è un elemento strutturale della pompa, il telecomando è un'unità esterna separata, immersa nel pozzo. La scelta a favore dell'una o dell'altra opzione dipende principalmente dalla distanza tra la stazione di pompaggio e lo specchio d'acqua.

Da un punto di vista tecnico, l'eiettore è un dispositivo abbastanza semplice. Il suo principale elemento strutturale - l'ugello - è un tubo con un'estremità ristretta. Passando attraverso il sito di restringimento, l'acqua acquisisce una notevole accelerazione. In conformità con la legge di Bernoulli, viene creata una regione a bassa pressione attorno a un ruscello che si muove con maggiore velocità, cioè si verifica un effetto di rarefazione.

Sotto l'influenza di questo vuoto, una nuova porzione di acqua dal pozzo viene aspirata nel tubo. Di conseguenza, la pompa spende meno energia per trasportare il fluido in superficie. L'efficienza dell'attrezzatura di pompaggio aumenta, così come la profondità con cui l'acqua può essere pompata.

Stazioni di pompaggio con espulsore integrato

Gli espulsori integrati sono generalmente collocati all'interno del corpo della pompa o si trovano nelle immediate vicinanze. Ciò consente di ridurre le dimensioni complessive dell'installazione e semplificare in qualche modo l'installazione della stazione di pompaggio.

Tali modelli dimostrano la massima efficienza quando l'altezza di aspirazione, ovvero la distanza verticale dall'ingresso della pompa al livello dello specchio d'acqua nella sorgente, non supera i 7-8 m.

Naturalmente, si dovrebbe anche tener conto della distanza orizzontale dal pozzo alla posizione della stazione di pompaggio. Maggiore è la lunghezza della sezione orizzontale, minore è la profondità con cui la pompa è in grado di sollevare l'acqua. Ad esempio, se la pompa viene installata direttamente sopra la fonte d'acqua, sarà in grado di sollevare l'acqua da una profondità di 8 m. Se la stessa pompa viene rimossa dal punto di ingresso dell'acqua di 24 m, la profondità dell'aumento dell'acqua diminuirà a 2,5 m.

Oltre alla bassa efficienza a grandi profondità dello specchio d'acqua, tali pompe hanno un altro ovvio svantaggio: un livello di rumore maggiore. Al suono della vibrazione di una pompa in funzione, viene aggiunto il rumore dell'acqua che passa attraverso l'ugello dell'eiettore. Ecco perché è meglio installare una pompa con un espulsore incorporato in un ripostiglio separato, all'esterno dell'edificio residenziale.

Stazione di pompaggio con espulsore integrato.

Stazioni di pompaggio con espulsore remoto

L'eiettore remoto, che è un piccolo blocco separato, a differenza dell'eiettore incorporato, può essere posizionato a una distanza considerevole dalla pompa - è collegato alla parte della tubazione immersa nel pozzo.

Espulsore remoto.

È necessario un sistema a due tubi per far funzionare una stazione di pompaggio con un espulsore remoto. Uno dei tubi serve per sollevare l'acqua dal pozzo alla superficie, lungo la seconda parte dell'acqua sollevata ritorna giù all'eiettore.

La necessità di posare due tubi impone alcune restrizioni sul diametro minimo ammissibile del pozzo, è meglio prevederlo anche nella fase di progettazione del dispositivo.

Una tale soluzione di progettazione, da un lato, consente di aumentare in modo significativo la distanza dalla pompa allo specchio d'acqua (da 7-8 m, come per le pompe con espulsori incorporati, a 20-40 m), ma d'altra parte riduce l'efficienza del sistema a 30- 35%. Tuttavia, avendo l'opportunità di aumentare in modo significativo la profondità della presa d'acqua, puoi facilmente sopportare quest'ultima.

Se la distanza dallo specchio d'acqua nella propria area non è troppo profonda, non è necessario montare la stazione di pompaggio direttamente vicino alla sorgente. Ciò significa che hai l'opportunità di spostare la pompa lontano dal pozzo senza una notevole riduzione dell'efficienza.

Di norma, tali stazioni di pompaggio si trovano direttamente in un edificio residenziale, ad esempio in un seminterrato. Ciò fornisce un aumento della vita utile dell'apparecchiatura e una semplificazione delle procedure di installazione del sistema e della manutenzione preventiva.

Un altro indubbio vantaggio degli espulsori remoti è una significativa riduzione del livello di rumore prodotto da una stazione di pompaggio funzionante. Il rumore dell'acqua che passa attraverso l'eiettore, installato in profondità nel sottosuolo, non disturberà più gli abitanti della casa.

Stazione di pompaggio con espulsore remoto.

Consumo di acqua, produttività, pressione

Prima di acquistare una stazione di pompaggio, dovresti capire se questo modello è in grado di soddisfare le tue esigenze, se è in grado di funzionare normalmente nelle condizioni specifiche che hai. Ciò può essere stimato da una serie di caratteristiche tecniche della pompa. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata a parametri quali la prevalenza creata (l'altezza alla quale la pompa è in grado di sollevare l'acqua) e la sua capacità (il volume di acqua pompata per unità di tempo).

Il consumo totale di acqua della casa è il consumo totale di acqua di tutti gli elettrodomestici (lavastoviglie e lavatrice) e di altri rubinetti (rubinetti in cucina e bagno, scarichi in bagno, riempimento piscina, sistemi di irrigazione e irrigazione automatizzati sul sito, ecc.).

Idealmente, la produttività della stazione dovrebbe essere non inferiore alla somma dei costi di tutti i punti di presa d'acqua della casa. Solo in questo caso, i residenti della casa non avranno problemi con la fornitura di acqua e la sua pressione. Solo in questo caso, saranno in grado di aprire il rubinetto, senza pensare che qualcuno in casa possa aver bisogno di acqua al momento.

Di norma, pompe sufficientemente potenti erogano facilmente fino a 3,5-8 m³ acqua all'ora, mantenendo una pressione di 2-3 bar nella rete di approvvigionamento idrico.

Per determinare la potenza della stazione di pompaggio necessaria per fornire acqua a tutti i punti di prelievo, è necessario valutare tre parametri.

1. Innanzitutto, è necessario conoscere l'altezza dell'acqua di alimentazione, ad es. calcola la distanza dallo specchio d'acqua al punto più alto dell'approvvigionamento idrico.

2. In secondo luogo, è necessario tenere conto della pressione di esercizio nel sistema di approvvigionamento idrico (per il normale funzionamento degli elettrodomestici e la pressione ottimale dell'acqua nei rubinetti, è necessario che la pressione sia di almeno 2 bar).

3. In terzo luogo, è necessario valutare la perdita di pressione lungo l'intera lunghezza del rifornimento idrico.

Il calcolo del flusso d'acqua e le prestazioni richieste della pompa, nonché la selezione di una specifica stazione di pompaggio che soddisfa questi criteri, è compito degli specialisti. È necessario determinare in anticipo la distanza dal tubo di aspirazione della pompa allo specchio d'acqua nel pozzo in verticale e la distanza della stazione di pompaggio dal pozzo, per conoscere il tipo e il diametro dei tubi utilizzati.

Non sarà superfluo preparare un piano del sito e della casa, indicando la posizione di tutti i punti del prelievo.

C'è un altro punto importante che dovrebbe essere preso in considerazione prima di scegliere una stazione di pompaggio per una casa estiva o una casa. Pompi l'acqua da un pozzo o da un pozzo: non importa, ma la fonte è piena, ad es. la sua capacità di "generare" acqua non dovrebbe essere inferiore alla produttività della stazione.

La portata di un pozzo può essere trovata nel suo passaporto rilasciato dall'organizzazione di perforazione.

Accumulatore della stazione di pompaggio

L'accumulatore idraulico, che è un nodo funzionalmente importante della stazione di pompaggio, è un contenitore metallico sigillato collegato al raccordo di uscita della pompa.

Accumulatore

All'interno del serbatoio è presente una parete elastica a membrana, solitamente in gomma naturale o gomma butilica artificiale.

La membrana divide il serbatoio in due camere: aria e liquido. Un pressostato accoppiato all'accumulatore determina la pressione dell'acqua nella camera del liquido del serbatoio e, sulla base dei dati ricevuti, controlla il funzionamento della pompa.

Il materiale per la fabbricazione di un accumulatore idraulico è tradizionalmente acciaio. Se la membrana ha una forma a pera, l'acqua viene a contatto solo con essa e, quindi, la possibilità di corrosione delle pareti interne del serbatoio è completamente esclusa.

Accumulatore idraulico a forma di pera.

Se viene utilizzata una membrana piatta che separa il serbatoio in due parti, viene applicato un rivestimento protettivo polimerico alle sue pareti metalliche.

All'esterno, un serbatoio in acciaio a basso tenore di carbonio protegge il rivestimento di smalto dall'umidità atmosferica. Se si prevede di installare una stazione di pompaggio all'esterno dei locali riscaldati, è preferibile un accumulatore in acciaio inossidabile.

Scopo e principio di funzionamento dell'accumulatore

La camera del liquido viene riempita con acqua, sotto l'influenza della pressione da essa creata, la partizione elastica viene deformata. Quando la pressione scende a causa del flusso d'acqua da parte degli utenti, la membrana si raddrizza e una nuova porzione del liquido viene espulsa dal serbatoio.

Pertanto, l'accumulatore garantisce la fornitura di acqua ai punti di prelievo anche quando la pompa non funziona. Inoltre, limita il numero di avviamenti della pompa. Una certa scorta di liquido viene immagazzinata all'interno del serbatoio, quindi non è necessario accendere la pompa ogni volta che si apre il rubinetto.

In genere, la portata dell'accumulatore prima del riempimento è la metà del suo volume intero. Ad esempio, da un serbatoio da 20 litri, è possibile pompare in sicurezza 10 litri di acqua, senza accendere la pompa. E meno spesso quest'ultimo si accende, più a lungo durerà.

Alcune pompe di superficie consentono un'alta frequenza di avviamenti, fino a 30-100 volte all'ora. Tuttavia, avviamenti / arresti frequenti riducono significativamente la durata del motore elettrico: la risorsa dei singoli componenti del dispositivo viene sviluppata prematuramente. Un'opzione ideale da questo punto di vista è quando il numero di accensioni / spegnimenti della pompa non supera le 10-20 volte al giorno.

L'accumulatore idraulico non solo crea pressione nella rete di approvvigionamento idrico della casa, funge da limitatore per il numero di avviamenti intermittenti della pompa e immagazzina un approvvigionamento idrico. Inoltre, consente di evitare shock idraulici: improvvisi sbalzi di pressione nel sistema.

Come scegliere il volume dell'accumulatore

Il volume dell'accumulatore può variare, a seconda del modello, da 8 a 100 o più litri. La scelta della dimensione del serbatoio dipende dal consumo totale di acqua, dalla profondità del pozzo, dalla lunghezza della tubazione e dai parametri della pompa. Insieme alle pompe con una capacità fino a 1,2 kW, si consiglia di utilizzare accumulatori idraulici con una capacità di 20-24 litri, per pompe con una capacità di 1,5-2 kW, i serbatoi da 50-60 litri sono più adatti.

Quale volume può essere considerato ottimale? Più è, meglio è, ma fino a un certo punto. Teoricamente, maggiore è il volume dell'accumulatore, più affidabile è la protezione della pompa da avviamenti frequenti. Tuttavia, la pratica dimostra che l'aumento del volume del serbatoio a 100-200 litri molto spesso porta a una diminuzione del comfort di utilizzo dell'approvvigionamento idrico: l'utente è costretto a tollerare il fatto che la pressione dell'acqua che scorre dal rubinetto viene gradualmente ridotta.

Gli utenti che hanno una vasta esperienza nel funzionamento delle stazioni di pompaggio sono unanimi nel ritenere che l'accumulatore più conveniente abbia un volume di 16-24 litri. Va tenuto presente che, se necessario, è sempre possibile collegare un accumulatore aggiuntivo del volume richiesto alla rete idrica.

Materiale di fabbricazione della pompa e dei suoi elementi strutturali

Il principale svantaggio delle pompe centrifughe è rappresentato dalle elevate esigenze di purezza dell'acqua pompata. I granelli di sabbia, i fanghi e altre particelle solide che entrano all'interno provocano un'usura prematura delle parti della pompa.

La durata delle apparecchiature dipende in gran parte dal materiale di cui è fatta la girante. Le giranti in acciaio inossidabile sono più resistenti, ma sono più costose dei prodotti in plastica, spesso installati nei modelli domestici.

Per la costruzione della pompa vengono utilizzati anche vari materiali.

1. Le pompe in alloggiamenti di plastica sono le più economiche e, soprattutto, le più silenziose. Allo stesso tempo, tali pompe non differiscono in termini di affidabilità.

2. L'acciaio, al contrario, è il più costoso e rumoroso, ma allo stesso tempo il più resistente.

3. La ghisa sotto tutti gli aspetti occupa una posizione intermedia.

Oltre al materiale di fabbricazione dell'alloggiamento della pompa e della sua girante, quando si seleziona, vale la pena prestare attenzione ad un altro parametro, vale a dire, il materiale dell'avvolgimento del motore. Spesso, per ridurre i costi e facilitare la progettazione, viene utilizzato un avvolgimento in alluminio.

Purtroppo, è meno resistente del rame, il che influisce negativamente sull'affidabilità generale della pompa, costretto a lavorare tutto l'anno e quasi tutto il giorno.

Automazione del controllo

La principale differenza tra le stazioni di pompaggio e le pompe è la disponibilità di attrezzature che consentono loro di lavorare senza un monitoraggio costante da parte dell'uomo. Sotto l'automazione del controllo si intende principalmente un pressostato. Questa unità automatizza il funzionamento della pompa, accendendola e spegnendola a determinati valori limite della pressione nel sistema.

La maggior parte delle stazioni di pompaggio sono dotate di pressostati meccanici (a molla). Questo è un dispositivo di piccole dimensioni, all'interno del quale sono posizionati tutti gli elementi di lavoro necessari: due molle di dimensioni diverse con dadi di regolazione, contatti elettrici, una membrana e una piastra che cambiano posizione in base alla pressione su di essa dal lato della membrana.

Sotto la pressione dell'acqua che entra nell'accumulatore, la membrana si deforma e sposta la piastra, che, a sua volta, inizia ad agire su una grande molla. La compressione della molla porta all'apertura del contatto che fornisce tensione al motore della pompa.

Quando la pressione diminuisce a causa del consumo di acqua da parte del consumatore, la piastra ritorna nella sua posizione originale, i contatti si chiudono e la pompa riprende a funzionare. Una grande molla crea resistenza alla pressione dell'acqua sulla membrana e sulla piastra, una piccola imposta la differenza tra le soglie di pressione inferiore e superiore.

I limiti di pressione superiore e inferiore sono impostati in fabbrica, tuttavia, se necessario, è possibile riconfigurare manualmente le soglie superiore e inferiore. La forza di compressione delle molle viene modificata mediante i corrispondenti dadi di regolazione.

Il relè meccanico può essere sostituito da uno elettronico. Quest'ultima non è energia, interagisce con l'automazione della stazione e già attraverso di essa influenza il funzionamento della pompa. La funzionalità di un relè elettronico è, ovviamente, più ricca di quella di un relè meccanico. Alcuni modelli, ad esempio, sono dotati di un timer orario che limita il numero di avviamenti della pompa per unità di tempo.

Di norma, i modelli elettronici di relè sono dotati di indicatori e di un pannello di controllo, attraverso i quali vengono regolati i parametri.

Stazione di pompaggio con relè elettronico.

Equipaggiamento aggiuntivo

Oltre all'elettropompa, all'accumulatore idraulico e all'automazione del controllo, qualsiasi stazione di pompaggio deve includere:

• raccordi di collegamento, inclusi tubi flessibili che collegano la pompa all'accumulatore;
• un manometro che misura la pressione del liquido nel sistema e facilita il monitoraggio del funzionamento della pompa,
• valvola antiriflusso che impedisce lo svuotamento della linea di alimentazione quando la pompa è spenta;
• filtri che impediscono l'ingresso di impurità meccaniche nella pompa;
• interruttori automatici per la pompa.

filtri

Le pompe centrifughe sono caratterizzate da requisiti crescenti sulla purezza del liquido pompato. È molto importante che l'acqua che passa attraverso la pompa non contenga particelle abrasive (limo, sabbia, ecc.), Nonché inclusioni a fibra lunga con dimensioni lineari superiori a 2 mm (alghe, fili d'erba, scaglie).

Dopo la stazione, vengono installati filtri di filtraggio fine che puliscono l'acqua, che viene inviata al consumatore. Tuttavia, non hanno nulla a che fare con la stazione di pompaggio.

Valvola di ritegno

Affinché la pompa possa iniziare a pompare acqua in qualsiasi momento, è necessario che la linea di alimentazione sia sempre piena. Ecco perché il sistema di aspirazione dell'acqua delle stazioni di pompaggio è dotato di una valvola di non ritorno installata immediatamente dopo il filtro a maglia larga.

La presenza di una valvola di ritegno elimina la necessità di attendere a lungo ogni volta fino a quando l'acqua non sale nella pompa dal pozzo e, cosa più importante, salva la pompa dal funzionamento nella modalità di avvio "a secco", che potrebbe portare a un guasto dell'apparecchiatura.

Tubazione dell'acqua con valvola di non ritorno.

Automazione protettiva

Le nostre reti elettriche non possono vantare stabilità e la tensione spesso "cammina" su un intervallo abbastanza ampio. La protezione di costose apparecchiature da sbalzi di corrente aiuterà l'interruttore di corrente residuo. Se questo componente non è incluso nel pacchetto della propria stazione, può (e deve!) Essere acquistato separatamente. Non sarà superfluo e l'interruttore automatico quando la pompa si surriscalda.

Il sistema di protezione contro il funzionamento a secco è un altro elemento necessario per prolungare la durata della stazione di pompaggio. È particolarmente importante nei casi in cui la produttività del pozzo è variabile. Un sensore situato nel pozzo segnalerà di spegnere la pompa non appena il livello dell'acqua scende al di sotto del limite minimo. Ciò eviterà il surriscaldamento e il guasto della pompa a causa del pompaggio dell'aria.

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