Короткое сибирское лето требует от дачников оперативности в решении задач по жизнеобеспечению коттеджей, в том числе и по водоснабжению. Если поблизости есть колодец или, например, озеро с чистой водой, то насосная станция позволит урегулировать проблему практически за один день.

Самовсасывающие насосные установки представляют собой полностью готовые к использованию устройства, которые не требуют сложной настройки перед вводом в эксплуатацию и не создают пользователям особых проблем с подключением. Обычно они состоят из трёх основных узлов — самовсасывающего насоса, гидроаккумулятора и управляющей автоматики. Подобная конструкция гораздо удобнее отдельного насоса, так как бак и реле давления позволяют оптимизировать работу, уменьшают нагрузку и увеличивают продолжительность службы прибора и подключённых к нему устройств.

Дополнительные преимущества насосных установок — компактность и простота монтажа. При необходимости их можно так же легко демонтировать.

Конструкции насосов

Из всех конструктивных типов насосов (центробежные, эжекторные, осевые, винтовые, вибрационные, роторные и т. д.) для бытового водоснабжения используются в основном центробежные, отличающиеся простотой конструкции и высоким КПД. Их рабочим органом является вращающееся колесо с лопастями, которые сообщают кинетическую энергию потоку воды.

Центробежные насосы, как правило, рассчитаны только на перекачку чистой воды без песка и ила, но в механизм всё-таки могут попасть песчинки или частицы окалины. Поэтому срок службы техники во многом зависит от материала, из которого изготовлено рабочее колесо. Так, изделия из нержавеющей стали отличаются долговечностью, но и стоят дороже колёс из износоустойчивого пластика, часто используемых в бытовых моделях.

Корпуса насосов также могут быть выполнены из разных материалов: пластика, нержавеющей стали, чугуна. В среднем пластиковые изделия стоят недорого и, что немаловажно, имеют низкий уровень шума. Стальные — обычно самые дорогие и шумные, но зато и самые надёжные. Чугунные корпуса по тем же показателям занимают промежуточное положение. Стоит отметить, что применяемые иногда насосы эжекторного типа менее чувствительны к наличию загрязнений и воздуха в воде.

Асинхронные роторные двигатели, которыми обычно оснащаются центробежные насосы, часто выпускаются в «облегчённом» варианте, с алюминиевой обмоткой. Эта модификация дешевле, но, как правило, алюминиевая обмотка менее долговечна, нежели медная. Кроме того, двигатели с медной обмоткой в среднем экономичнее и служат дольше. При кратковременных включениях эта разница неощутима, а вот в режиме работы, близком к круглосуточному, конечно, нужны двигатель и насос повышенной надёжности.

Каждый насос имеет следующие физические характеристики: создаваемый им напор (высота, на которую устройство может поднять воду), расход или подача (объём воды, прокачиваемый за единицу времени). Важно помнить, что для насосов любого типа и конструкции величины напора и расхода находятся в обратной зависимости: чем больше напор, тем меньше расход, и наоборот. Этот параметр выражается графически в виде кривой зависимости расхода от напора. Кривая должна быть указана в документации к изделию.

Самовсасывающий насос характеризуется также высотой всасывания — расстоянием по вертикали от уровня зеркала воды в источнике до входного патрубка насоса. Эта величина может достигать 7-9 м. От неё зависит не только глубина поднятия воды, но и максимальное расстояние (по горизонтали) для размещения насосной станции. Гидравлический расчёт потерь давления во всасывающем водопроводе достаточно сложен, поэтому обычно пользуются диаграммами всасывания.

Чем больше длина горизонтального участка всасывающего водопровода, тем меньше глубина, с которой насос способен поднимать воду. Так, при установке непосредственно над источником воды насос-автомат Grundfos MQ 3-45 сможет поднимать воду с тубины 8 м. А при удалении по горизонтали от точки водозабора на 24 м глубина поднятия воды уменьшается до 2,5 м.

Мембранный бак, или гидроаккумулятор

Мембранный бак, или гидроаккумулятор, представляет собой герметичную ёмкость, разделённую на две части эластичной перегородкой (мембраной) и подключённую к выходной магистрали насоса, которая, в свою очередь, подсоединена к водопроводу. Одна часть бака заполняется водой, под давлением эластичная перегородка деформируется. При падении давления в водопроводе мембрана выпрямляется, происходит выброс воды из гидроаккумулятора. Таким образом удаётся избежать резких скачков давления в системе (гидравлических ударов), опасных для техники. Кроме того, в гидроаккумуляторе создаётся запас жидкости, а потому нет необходимости включать насос при условии, что вы расходуете меньше воды, чем вмещает полезный объём бака. Обычно эта величина не превышает половины полного объёма, поэтому, скажем, при 16-литровом баке можно выкачать из водопровода 8 л воды. Такого количества хватит, чтобы несколько раз открывать и закрывать воду на кухне — вымыть тарелку, набрать чайник, и при этом насос не будет включаться. А чем реже он включается и выключается (в идеале не более 10-20 раз в сутки), тем дольше прослужит.

Какой объём мембранного бака считается оптимальным? Можно сказать «чем больше, тем лучше», но до известных пределов. Практика показывает, что наиболее удобен гидроаккумулятор, рассчитанный на 16 или 24 л. Впрочем, от традиционного мембранного бака можно отказаться, если насосный двигатель оснащён электронным реле протока и автоматикой плавного пуска, позволяющей резко сократить объём (до 0,5-1 л). Именно таким баком (0,3 л) снабжена насосная станция MQ (Grundfos), которая справедливо считается одной из самых компактных. Впрочем, сейчас на рынке появились и другие решения, например модели AUPS-226 («Насосы плюс оборудование»), PS-130 Auto (Kitline) с баком 2 л.

Управляющая автоматика

В простейшем случае под управляющей автоматикой подразумевается механическое (пружинное) реле давления, которое включает и выключает насос при определённом диапазоне давления в сети. Продвинутые насосы оснащаются электронным реле с датчиком протока, которое считается более надёжным и, как сказано выше, позволяет избавиться от громоздкого гидроаккумулятора. Также в комплектацию может входить автоматика защитного отключения при перегреве насоса, перепадах напряжения в сети, система защиты от сухого хода. В противном случае придётся докупать необходимые компоненты самостоятельно. Многое зависит от характера работ и качества электросети. Например, когда домашняя сеть оснащена комплексом специальных устройств, то дополнительная «персональная» защита насоса от перепадов напряжения может и не понадобиться. На защите от сухого хода (она обойдётся в 3-5 тыс. руб.) можно сэкономить, если процесс функционирования насоса постоянно контролируется. Но при длительной автономной работе, конечно, лучше не рисковать.

Из дополнительного оборудования необходимо упомянуть обратный клапан, препятствующий опорожнению водопровода при выключенном насосе. Обратный клапан часто входит в комплект либо его приобретают отдельно. Он устанавливается на входном патрубке насоса. Также на входе монтируется фильтр грубой очистки, препятствующий попаданию в насос твёрдых нерастворимых частиц. Система, как правило, комплектуется встроенным манометром, который значительно облегчает контроль за работой насоса.

Эксплуатация и обслуживание насосной станции

Бытовые самовсасывающие насосные станции обычно предназначены для перекачки чистой негорячей (до 35-40 °С) воды, поэтому не стоит их использовать, скажем, в качестве дренажных установок. Если в процессе эксплуатации предполагается часто переносить насос (например, из дома в сад и обратно), то лучше выбрать удобную для транспортировки модель, не очень маесивную и с соответствующими ручками.

Чтобы привести насос в действие, необходимо залить в него определённое количество (4-5 л) воды. То же может потребоваться и при длительном перерыве в работе оборудования. Кроме того, нужно отрегулировать настройки реле давления, если этот параметр в водопроводе отличается от стандартных значений (давление включения — 1,5 атм, давление выключения — 3 атм). Когда реле механическое, следует снять защитный кожух и, вращая регулировочные гайки пружин, вручную выставить необходимые параметры. В электронном реле регулировка производится с помощью панели управления.

Насосную станцию можно установить как в помещении, так и снаружи — оборудование неприхотливо и обычно имеет степень защиты оборудования не ниже IP Х4. Рекомендуется лишь использовать навес для защиты от дождя и прямых солнечных лучей. Для зимней консервации из устройства необходимо слить всю воду. Желательно, чтобы в конструкции насоса был предусмотрен специальный дренажный отвод, как в моделях Gardena. В этом случае опорожнение насоса не составит труда и вам не придётся применять гаечные ключи или какие-то иные приспособления — достаточно отвернуть пробку руками.

---

Материал подготовил Борис Безель. Идеи вашего дома. №8 (август 2016)

---