Hur man väljer en pumpstation för ett privat hus eller stuga
Många ägare av hus på landet har inte möjlighet att dra nytta av en sådan civilisationsfördel som ett centraliserat vattenförsörjningsnät. Detta betyder inte alls att den enda vägen i denna situation är att transportera vatten från närmaste källa i hinkar. Idag är det fullt möjligt att utrusta din egen vattentillförsel med tryckhuvud. Pumpstationen hjälper dig med detta och tillför automatiskt vatten från en brunn eller brunn.
Vilken pumpstation ska du välja för huset? Den moderna marknaden för pumputrustning erbjuder många alternativ - här finns både färdiga stationer och enskilda komponenter, från vilka du som designer kan montera något som bäst passar dina behov.
Valet måste tas mycket ansvarsfullt så att du inte har några problem under drift av utrustningen.
innehåll:
Enheten och principen för pumpstationen
Avviker pumpstationen i någonting från en konventionell elektrisk pump och i så fall vilka fördelar?
För det första kan pumpstationen tillhandahålla det goda tryck som krävs för full tillförsel av vatten till huset och tomten.
För det andra är detta system helt automatiserat och kan fungera utan konstant övervakning av ägaren - det var monterat en gång, och du kommer inte ihåg det förrän det är dags för en rutinmässig inspektion och verifiering.
Ett medvetet val av en pumpstation är omöjligt om du inte tar hänsyn till dess design och grundkomponenter.
De huvudsakliga konstruktionselementen i pumpstationen är sammankopplade ytpumpar och en hydraulisk ackumulator (trycktank), samt en automatisk tryckbrytare som styr pumpens drift. För systemets autonoma funktion räcker detta inte. Men vi kommer att prata om syftet och arrangemanget av ytterligare komponenter lite senare, och nu kommer vi att fokusera på de viktigaste strukturella elementen.
Enheten på pumpstationen
1. Elektriskt block.
2. Uttagsmontage.
3. Inloppsarmatur.
4. Elmotor
5. Tryckmätare.
6. Tryckomkopplare.
7. Slang som ansluter pumpen och mottagaren.
8. Ackumulator.
9. Ben för fästning.
Pumpens "hjärta" är pumpen. Den använda pumptypen kan vara nästan vilken som helst - virvel, roterande, skruv, axiell, etc. - men för hushållsvattentillförsel används som regel centrifugalpumpar, som kännetecknas av deras enkla design och höga effektivitet.
Det andra viktiga strukturella elementet i pumpstationen - ackumulatorn - är i själva verket en lagringstank (som faktiskt följer av dess namn). Emellertid är syftet med ackumulatorn inte bara ackumulering av injicerat vatten.
Utan detta element skulle pumpen slå på / stänga för ofta - varje gång användaren vrider kranen på sin mixer. Bristen på en hydraulisk ackumulator skulle påverka trycket på vattnet i systemet - antingen skulle vattnet rinna från kranen i en tunn ström, eller så skulle det piskas för snabbt.
Hur kan en pump, en hydraulisk ackumulator och en tryckomkopplare som monteras tillsammans automatiskt förse oss med vatten?
Vi förstår principen för pumpstationen.
När den är påslagen börjar pumpen pumpa vatten och fylla lagringstanken med den. Trycket i systemet ökar gradvis.Pumpen går tills trycket når det övre tröskelvärdet. När det förinställda högsta trycket uppnås, kommer reläet att lösa ut och pumpen stängs av.
Vad händer när användaren öppnar kranen i köket eller börjar duscha? Vattenförbrukning kommer att leda till gradvis tömning av ackumulatorn och därmed till en minskning av trycket i systemet. När trycket sjunker under det inställda minimumet slår reläet automatiskt på pumpen och det börjar pumpa vatten igen, kompensera för dess flöde och pumpa trycket till det övre tröskelvärdet.
De övre och nedre trösklarna vid vilka tryckomkopplarens utlopp ställs in från fabriken. Användaren har dock möjlighet att göra mindre justeringar av reläet. Behovet av detta kan till exempel uppstå om du vill öka vattentrycket i systemet.
På grund av det faktum att pumpen, som är en del av pumpstationen, inte fungerar kontinuerligt utan bara slås på då och då, minimeras utrustningens slitage.
En kort video som visar pumpstationens princip:
Typer av pumpstationer och avstånd till vattenspegeln
Skilj pumpstationer med inbyggd och fjärrutmatare.Den inbyggda ejektorn är ett konstruktionselement i pumpen, fjärrkontrollen är en separat extern enhet, nedsänkt i brunnen. Valet till förmån för ett eller annat alternativ beror främst på avståndet mellan pumpstationen och vattenspegeln.
Ur teknisk synvinkel är ejektorn en ganska enkel enhet. Dess huvudsakliga konstruktionselement - munstycket - är ett rör med en smal ände. Genom att passera genom smältplatsen får vattnet en märkbar acceleration. I enlighet med Bernoullis lag skapas en region med lågt tryck runt en ström som rör sig med ökad hastighet, dvs en sällsynt effekt uppstår.
Under påverkan av detta vakuum sugs en ny portion vatten från brunnen in i röret. Som ett resultat spenderar pumpen mindre energi för att transportera vätska till ytan. Pumputrustningens effektivitet ökar, liksom djupet med vilket vatten kan pumpas.
Pumpstationer med integrerad ejektor
Inbyggda ejektorer placeras vanligtvis inuti pumphöljet eller ligger i närheten av det. Detta gör att du kan minska installationens övergripande dimensioner och förenkla installationen av pumpstationen något.
Sådana modeller visar maximal effektivitet när sughöjden, dvs det vertikala avståndet från pumpinloppet till nivån på vattenspegeln i källan, inte överstiger 7-8 m.
Naturligtvis bör man också ta hänsyn till det horisontella avståndet från brunnen till platsen för pumpstationen. Ju större längden på den horisontella sektionen är, desto mindre är djupet med vilken pumpen kan lyfta vatten. Till exempel, om pumpen installeras direkt ovanför vattenkällan, kommer den att kunna höja vatten från ett djup av 8 m. Om samma pump tas bort från vattenintagspunkten med 24 m, kommer djupet på vattenökningen att minska till 2,5 m.
Förutom låg effektivitet vid stora djup av vattenspegeln har sådana pumpar en annan uppenbar nackdel - ökad ljudnivå. Till ljudet från vibrationen från en löpande pump läggs ljudet från vatten som passerar genom ejektorns munstycke. Det är därför det är bättre att installera en pump med en inbyggd ejektor i ett separat tvättstuga utanför bostadshuset.
Pumpstation med integrerad ejektor.
Pumpstationer med fjärr ejektor
Den avlägsna ejektorn, som är ett separat litet block, till skillnad från den inbyggda ejektorn, kan placeras på ett betydande avstånd från pumpen - den är ansluten till den del av rörledningen som är nedsänkt i brunnen.
Fjärr ejektor.
Ett två-rörssystem krävs för att driva en pumpstation med en fjärrutmatare. Ett av rören tjänar till att lyfta vatten från brunnen till ytan, längs den andra delen av det upphöjda vattnet återgår det ner till ejektorn.
Behovet av att lägga två rör sätter vissa begränsningar för brunnens minsta tillåtna diameter, det är bättre att förutse detta även i anordningens konstruktionsstadium.
En sådan konstruktiv lösning, å ena sidan, låter dig väsentligt öka avståndet från pumpen till vattenspegeln (från 7-8 m, som för pumpar med inbyggda ejektorer, till 20-40 m), men å andra sidan minskar det effektiviteten i systemet till 30- 35%. Men med möjligheten att avsevärt öka djupet på vattenintaget kan du enkelt klara det senare.
Om avståndet till vattenspegeln i ditt område inte är för djupt behöver du inte montera pumpstationen direkt nära källan. Detta innebär att du har möjlighet att flytta pumpen bort från brunnen utan en märkbar minskning av effektiviteten.
Som regel är sådana pumpstationer belägna direkt i ett bostadshus, till exempel i en källare. Detta ger en ökning av utrustningens livslängd och förenkling av systeminstallationsprocedurer och förebyggande underhåll.
En annan utan tvekan fördel med fjärr ejektorer är en betydande minskning av ljudnivån som produceras av en fungerande pumpstation. Ljudet från vattnet som passerar genom ejektorn, installerat djupt under jord, kommer inte längre att störa husets invånare.
Pumpstation med fjärr ejektor.
Vattenförbrukning, produktivitet, tryck
Innan du köper en pumpstation bör du förstå om den här modellen kan tillgodose dina behov, om den kan fungera normalt under de specifika förhållanden du har. Detta kan uppskattas av ett antal tekniska egenskaper hos pumpen. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt sådana parametrar som det skapade huvudet (höjden till vilken pumpen kan höja vatten) och dess kapacitet (volymen vatten som pumpas per tidsenhet).
Husets totala vattenförbrukning är den totala vattenförbrukningen av alla hushållsapparater (diskmaskin och tvättmaskin) och andra vattenkranar (kranar i köket och badrummet, avlopp i badrummet, poolfyllning, automatiskt bevattning och bevattningssystem på platsen, etc.).
Idealt bör stationens produktivitet vara inte mindre än summan av kostnaderna för alla punkter med vattenintag i huset. Endast i detta fall kommer inte invånarna i huset att uppleva problem med vattenförsörjningen och dess tryck. Endast i det här fallet kan de öppna kranen utan att tänka på att någon i huset kan behöva vatten just nu.
Som regel levererar tillräckligt kraftfulla pumpar lätt upp till 3,5-8 m3 vatten per timme, upprätthåller ett tryck på 2-3 bar i vattenförsörjningsnätet.
För att bestämma kraften hos pumpstationen som behövs för att tillföra vatten till alla neddragningspunkter, bör tre parametrar utvärderas.
1. För det första är det nödvändigt att veta höjden på fodervattnet, d.v.s. beräkna avståndet från vattenspegeln till den högsta punkten i vattentillförseln.
2. För det andra är det nödvändigt att ta hänsyn till arbetstrycket i vattenförsörjningssystemet (för normal drift av hushållsapparater och för det optimala vattentrycket i kranarna krävs det att trycket är minst 2 bar).
3. För det tredje är det nödvändigt att utvärdera tryckförlusten längs hela vattenförsörjningens längd.
Beräkningen av vattenflödet och den erforderliga pumpens prestanda, samt valet av en specifik pumpstation som uppfyller dessa kriterier, är specialisternas uppgift. Du måste i förväg bestämma avståndet från pumpinloppsröret till vattenspegeln i brunnen vertikalt och avståndet från pumpstationen från brunnen för att känna till typen och diametern på de rör som används.
Det kommer inte att vara överflödigt att förbereda en plan för platsen och huset, som anger platsen för alla punkter i drawoff.
Det finns en annan viktig punkt som bör beaktas innan du väljer en pumpstation för ett sommarhus eller ett hem. Du pumpar vatten från en brunn eller från en brunn - det spelar ingen roll, men källan är full, dvs. dess förmåga att "generera" vatten bör inte vara mindre än stationens produktivitet.
Flödeshastigheten för en brunn finns i dess pass utfärdat av borrorganisationen.
Pumpstationsackumulator
Den hydrauliska ackumulatorn, som är en funktionellt viktig enhet i pumpstationen, är en tät metallbehållare ansluten till pumpens utloppsarmatur.
Ackumulatorenhet
Inuti tanken finns en elastisk membranvägg, vanligtvis gjord av naturgummi eller konstgjord butylgummi.
Membranet delar tanken i två kamrar - luft och vätska. En tryckomkopplare kopplad till ackumulatorn bestämmer vattentrycket i tankens vätskekammare och, baserat på de mottagna data, styr pumpens drift.
Materialet för tillverkning av en hydraulisk ackumulator är traditionellt stål. Om membranet har en päronformad form kommer vatten endast i kontakt med det, och därför utesluts möjligheten för korrosion av tankens innerväggar helt.
Hydraulisk ackumulator med päronformad form.
1. Metall tank.
2. Nippel för pumpning av luft.
3. Päronformat membran.
4. Föreningen för anslutning till pumpen.
Om ett plant membran används som separerar tanken i två delar appliceras en skyddande polymerbeläggning på dess metallväggar.
Utanför skyddar en kolhaltig stålbehållare emaljbeläggningen från atmosfärisk fukt. Om du planerar att installera en pumpstation utanför ett uppvärmt rum, bör du föredra en hydraulisk ackumulator från rostfritt stål.
Emaljerad koldioxidstålackumulator.
Rostfritt stål ackumulator.
Syfte och princip för ackumulatorns drift
Vätskekammaren är fylld med vatten, under påverkan av det tryck som skapas av den, den elastiska skiljevägen deformeras. När trycket sjunker till följd av användarens vattenflöde räknas membranet ut och en ny del av vätskan matas ut från tanken.
Således säkerställer ackumulatorn tillförsel av vatten till dragpunkterna även när pumpen inte fungerar. Dessutom begränsar det antalet pumpstarter. En viss vätsketillförsel lagras inuti tanken och det finns därför inget behov av att sätta på pumpen varje gång du öppnar kranen.
Typiskt är ackumulatorns flödeshastighet före återfyllning halva dess fulla volym. Till exempel från en 20-liters tank kan du säkert pumpa ut 10 liter vatten utan att slå på pumpen. Och ju mindre ofta den senare slås på, desto längre kommer den att hålla.
Vissa ytpumpar tillåter en hög startfrekvens - upp till 30-100 gånger per timme. Men frekventa start / stopp minskar livslängden för elmotorn betydligt - resursen för enskilda komponenter i enheten utvecklas för tidigt. Ett idealiskt alternativ ur denna synvinkel är när antalet pumpar till / från inte överstiger 10-20 gånger om dagen.
Den hydrauliska ackumulatorn skapar inte bara tryck i husets vattenförsörjningsnät, fungerar som en begränsare för antalet intermittenta pumpstarter och lagrar en vattenförsörjning. Det gör att du också kan undvika hydrauliska stötar - plötsliga tryckstörningar i systemet.
Hur man väljer ackumulatorns volym
Volymen på ackumulatorn kan variera, beroende på modell, från 8 till 100 eller mer liter. Valet av tankstorlek beror på den totala vattenförbrukningen, brunndjupet, ledningslängden och pumpparametrarna. Tillsammans med pumpar med en kapacitet på upp till 1,2 kW rekommenderas det att använda hydrauliska ackumulatorer med en kapacitet på 20-24 liter, för pumpar med en kapacitet på 1,5-2 kW är tankar på 50-60 liter lämpligare.
Vilken volym kan betraktas som optimal? Ju mer, desto bättre, men i viss utsträckning. Teoretiskt, ju större ackumulatorvolym, desto mer pålitligt skyddas pumpen från ofta start. Men praxis visar att ökning av tankens volym till 100-200 liter mycket ofta leder till en minskning av komforten med att använda vattentillförseln: användaren tvingas klara sig med att trycket på vattnet som strömmar från kranen gradvis reduceras.
Användare som har lång erfarenhet av att driva pumpstationer är eniga om att den mest praktiska ackumulatorn i volymen 16-24 liter. Man bör komma ihåg att du vid behov alltid kan ansluta en extra ackumulator av den erforderliga volymen till vattenledningen.
Tillverkningsmaterial för pumpen och dess konstruktionselement
Den största nackdelen med centrifugalpumpar är deras höga krav på pumpvattnets renhet. Sandkorn, slam och andra fasta partiklar som kommer in i insidan orsakar för tidigt slitage av pumpdelarna.
Utrustningens livslängd beror till stor del på det material som pumpen är tillverkad av. Rostfritt stålhjul är mer hållbara, men är dyrare än plastprodukter, ofta installerade i hushållsmodeller.
Olika material används också för att tillverka pumphöljet.
1. Pumpar i plasthus är de billigaste och viktigast av allt de tystaste. Samtidigt skiljer sig sådana pumpar inte i tillförlitlighet.
2. Tvärtom, stål är tvärtom det dyraste och bullriga, men samtidigt det mest hållbara.
3. Gjutjärn upptar i alla avseenden ett mellanläge.
Förutom tillverkningsmaterialet i pumphuset och dess impeller, är det vid valet värt att uppmärksamma ytterligare en parameter, nämligen materialet från motorlindningen. För att minska kostnaderna och underlätta designen används ofta en aluminiumlindning.
Tyvärr är den mindre hållbar än koppar, vilket påverkar pumpens totala tillförlitlighet, tvingad att arbeta året runt och nästan dygnet runt.
Kontrollera automatisering
Den största skillnaden mellan pumpstationer och pumpar är tillgången på utrustning som gör att de kan arbeta utan konstant övervakning av människor. Under styrningen avses automatisering en tryckomkopplare. Denna enhet automatiserar pumpens drift och stänger av och stänger av den vid vissa extrema tryckvärden i systemet.
De flesta pumpstationer är utrustade med mekaniska (fjäder) tryckomkopplare. Detta är en liten enhet, inuti vilken alla nödvändiga arbetselement finns - två fjädrar med olika storlekar med justerbara muttrar, elektriska kontakter, ett membran och en platta som ändrar sitt läge beroende på trycket på det från membranets sida.
Relämontering
Relä med locket avlägsnat.
Under trycket från vattnet som kommer in i ackumulatorn deformeras membranet och förskjuter plattan, som i sin tur börjar verka på en stor fjäder. Fjäderns komprimering leder till öppningen av kontakten som levererar spänning till pumpmotorn.
När trycket minskar till följd av konsumentens vattenförbrukning återgår plattan till sitt ursprungliga läge, kontakterna stängs och pumpen börjar fungera igen. En stor fjäder skapar motstånd mot vattentryck på membranet och plattan, en liten sätter skillnaden mellan de nedre och övre tröskelvärdena.
De övre och nedre tryckgränserna är inställda från fabriken, men om nödvändigt kan du manuellt konfigurera både de övre och nedre trösklarna. Fjädrarnas tryckkraft ändras med motsvarande justermuttrar.
Det mekaniska reläet kan ersättas av ett elektroniskt. Det senare är inte ström, det interagerar med automatiseringen av stationen och redan genom det påverkar pumpens drift. Funktionerna hos ett elektroniskt relä är naturligtvis rikare än för ett mekaniskt. Vissa modeller är till exempel utrustade med en timtimer som begränsar antalet pumpstarter per enhetstid.
Som regel är elektroniska modeller av reläer utrustade med indikatorer och en kontrollpanel, genom vilken parametrarna justeras.
Pumpstation med elektroniskt relä.
Ytterligare utrustning
Förutom den elektriska pumpen, den hydrauliska ackumulatorn och styrautomaterna inkluderar paketet för alla pumpstationer:
- anslutningsarmaturer, inklusive flexibla slangar som ansluter pumpen till ackumulatorn;
- en manometer som mäter vätskans tryck i systemet och underlättar övervakning av pumpens drift,
- backventil som förhindrar tömning av matningsledningen när pumpen stängs av;
- filter som förhindrar mekaniska föroreningar från att komma in i pumpen;
- automatiska brytare för pumpen.
filter
Centrifugalpumpar kännetecknas av ökade krav på renheten hos den pumpade vätskan. Det är mycket viktigt att vattnet som passerar genom pumpen inte innehåller slipande partiklar (slam, sand etc.), liksom långa fiberinföringar med linjära dimensioner på mer än 2 mm (alger, grässtrån, slivar).
Den maximala tillåtna mängden mekaniska föroreningar anses vara 100 g / m3. För att skydda pumpen från fel och dess enskilda komponenter från för tidigt slitage som ett resultat av pumpvatten som innehåller främmande inneslutningar, hjälper ett grovt nätfilter.
Det är monterat i slutet av insugningsröret och skär av stora skräp som flyter i vattenspelaren eller på dess yta.
Efter stationen installeras finfiltreringsfilter som rengör vattnet, som skickas till konsumenten. De har dock ingenting med pumpstationen att göra.
Kontrollera ventilen
För att pumpen ska kunna börja pumpa när som helst är det nödvändigt att tillförseln alltid är full. Det är därför pumpinläggningens vattenintagssystem är utrustat med en backventil installerad omedelbart efter den grova silen.
Närvaron av en backventil eliminerar behovet av att vänta länge varje gång tills vattnet stiger in i pumpen från brunnen, och ännu viktigare, sparar pumpen från att arbeta i ”torrt” startläge, vilket kan leda till utrustningsfel.
Vattenrör med backventil.
Skyddande automatisering
Våra kraftnätverk kan inte skryta med stabilitet, och spänningen "går" ofta över ett ganska stort område. Skydd av dyr utrustning från strömavbrott hjälper restströmbrytaren. Om den här komponenten inte ingår i paketet till din station kan den (och måste!) Köpas separat. Det kommer inte att vara överflödigt och effektbrytaren när pumpen överhettas.
Det torrgående skyddssystemet är ett annat element som är nödvändigt för att förlänga pumpstationens livslängd. Det är särskilt viktigt i fall där brunnsproduktiviteten är varierande. En sensor i brunnen signalerar att pumpen stängs av så snart vattennivån faller under minimigränsen. Detta förhindrar överhettning och fel på pumpen på grund av luftpumpning.
