Система водоснабжения частного дома из скважины с гидроаккумулятором: Водоснабжение частного дома: схема с гидроаккумулятором

Содержание

Водоснабжение частного дома: схема с гидроаккумулятором

Создание для пользователя максимально комфортного окружения – основная цель любого жилищного обустройства. Если говорить о частных домах, то главная сложность в достижении этой цели – отсутствие централизованной подачи воды. В таких случаях отлично подойдет схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором из колодца или скважины.

Краткое содержание статьи:

Назначение и виды гидроаккумуляторов

Гидроаккумулятор (гидропневмобак) выступает важнейшей частью автономного водопровода. Прибор, зачастую, для своей работы использует энергию сжатого воздуха. Существуют также пружинные и механические модели, но в автономных системах дач или частных домов они практически не встречаются.

Конструктивно гидроаккумулятор предоставляет собой герметичную металлическую емкость (бак), разделенную на две части: эластичную камеру (грушу) для воды и окружающую ее воздушную прослойку. Таким образом, вода внутри гидрокамеры не контактирует со стенками бака, что позволяет избежать коррозии его стальной оболочки. Применяемый для изготовления груши высокопрочный бутил отвечает санитарным требованиям по хранению питьевой воды. Закачка/отбор жидкости осуществляется через резьбовой патрубок, сообщающийся с рабочим объемом эластичной гидрокамеры.

Воздушное отделение гидроаккумулятора оснащено пневмоклапаном, позволяющим регулировать давление (нормальный показатель – 1,5-2 атм.). Гидробаки от 100 л оснащаются еще одним клапаном для отвода выделяющегося из воды воздуха.

Не путайте с расширительным баком

Внешне гидроаккумулятор напоминает расширительный бак для систем отопления, устанавливаемый в контурах закрытого типа. Он нивелирует изменение объема нагревающейся/охлаждающейся жидкости. Основные отличия между этими устройствами – материал изготовления мембраны и специфика устройства внутренних камер.

В отличии от гидроаккумулятора, в котором резиновая «груша» помещена в емкость с водой, расширительный бак разделен на две части эластичной перегородкой. Одна часть заполняется теплоносителем, другая – воздухом. Если включить расширительный бак в водопроводный контур, то на выходе из крана потребитель будет получать ржавую воду, из-за её непосредственного контакта с металлическими стенками. Различаются также характеристики внутренних мембран. В расширительном баке они рассчитаны на нагрев до +90

0С и выше при небольшом колебании давления. Гидроаккумуляторная мембрана способна переносить регулярные перепады давления, но при температуре жидкости не выше +300С.

Читайте также: Проектирование сетей водоснабжения и канализации

Классификация гидроаккумуляторов

Она осуществляется по следующим критериям:

  1. Тип установки. Различают вертикальные и горизонтальные приборы: они работают по идентичному принципу. Отличает их только способ отвода воздуха из водяной камеры. В моделях вертикальной ориентации газ скапливается в верхней части мембраны. Его стравливают посредством дополнительного клапана. Горизонтальные устройства для этого оснащены дополнительным модулем (слив, ниппель и шаровой кран). При выборе установочного типа гидробака ориентируются на особенности помещения, в котором планируется его размещение.
  1. Внутренняя конструкция. Различают поршневые, балонные и мембранные устройства.
  1. Объем бака. На рынке сантехнического оборудования представлены модели объемом 2-500 л. Для квартиры достаточно 24-50 л. Обширную дачу или загородный дом рекомендуется оснащать емкостями на 80-100 л.

Преимущества использования гидроаккумуляторов в схемах водоснабжения

Гидропневмобак решает ряд проблем:

  1. Защищает насос от износа. Он не включается для поддержания давления в системе при каждом открытии водяного крана, так как вода расходуется из запасов гидробака. Это значительно увеличивает продолжительность безремонтной эксплуатации насоса.
  2. Обеспечивает стабильность давления в трубах. Для автономных систем это крайне важно, т.к. напор в них постоянно колеблется при одновременном открытии нескольких кранов. Помимо нагрузок на трубы, это приводит к перепадам температуры воды. Например, принимать душ в таких условиях не очень комфортно.
  3. Предохраняет от гидроударов. Без промежуточной емкости между точкой водозабора и домовой системой каждое включение насоса провоцирует гидроудар (основная причина порывов труб).
  4. Создает стратегический запас воды на случай перебоев с подачей электроэнергии. Это особенно актуально для домовладельцев, проживающих в отдаленных местностях.

Как работает гидроаккумуляторный узел

Цикл работы схемы водоснабжения с накопительным мембранным баком выглядит так:

  1. Вода из скважины или колодца посредством насоса нагнетается внутрь эластичной гидрокамеры. Увеличиваясь в размерах, груша давит на воздух внутри бака – его объем уменьшается, а давление увеличивается.
  2. По достижению давлением пороговой величины происходит срабатывание специального реле. Оно прерывает подачу электроэнергии, отключая питание насоса.
  3. По мере отбора воды, реле вновь активирует работу насоса, когда достигается нижняя пороговая установка по давлению. Далее цикл повторяется.

В работе гидроаккумуляторного узла участвуют следующие элементы:

  1. Насос (поверхностный или погружной). Поверхностные устройства монтируются возле точки водозабора, с отбором жидкости через всасывающую магистраль (шланг или стационарную трубу). Создаваемого поверхностной помпой давления 1,5-3 атм. хватает для работы посудомоечной или стиральной машины. Центробежные поверхностные насосы в состоянии поднимать воду с глубины до 8-9 м. Если зеркало водозабора находится дальше, то используются погружное (глубинное) водоподъемное оборудование.
  1. Реле. Контролирует комфортный для людей и бытовой техники диапазон давления в системе – 1,4-2,8 атм. Реле давления бывают механическими или электронными. Бытовые схемы часто комплектуют недорогими механическими моделями отличающиеся простотой и надежностью. Там же, где важна точность срабатывания, применяют электронные приборы.
  2. Манометр. Служит для визуального контроля давления. Обычно манометр устанавливают рядом с реле.
  3. Запорная арматура. Краны или вентили используются для отсечек входящих/исходящих от насоса водопроводных линий, а также самого гидроаккумулятора во время проведения ремонтов или профилактик узла.   

Читайте также: Водоснабжение частного дома

Схема водоснабжения частного дома из колодца с гидроаккумулятором

Если на приусадебном участке есть колодец, воду отбирают из него. Главное, чтобы гидросооружение имело достаточный запас воды и располагалось в удалении от источников загрязнений. Преимущество колодца перед скважиной в том, что в случае перебоев с электроснабжением на помощь домовладельцу приходят «классические» ведро и веревка.

Схему водоснабжения на даче с гидроаккумулятором из колодца можно разделить на четыре условные части:

  1. Насос. В колодцах глубиной свыше 9 м используют погружные насосы. Их подвешивают на тросах с таким расчетом, чтобы до дна оставалось не менее 50 см. Кроме манометра и реле давления, для обеспечения безопасности работы насоса рекомендуется использовать датчик сухого хода.
  2. Труба для подачи воды в дом. Присоединяется к насосу. Траншею под трубу выкапывают ниже уровня промерзания почвы.
  3. Гидроаккумулятор. Объем бака рассчитывают исходя из количества потребителей.
  4. Домовая разводка. Распределяет подачу воды в нужные точки жилища. Центром системы может выступать, например котельная, в которой также размещают гидроаккумулятор и водонагреватель. Отсюда трубы разводки уходят в другие помещения – ванную, санузлы, кухню и т.п.

Комплектация системы внутри дома зависит от нужд семьи. Так, если дача эксплуатируется в зимнее время, то в схему включают отопительный котел. Готовый проект системы облегчает составление сметы монтажных работ и определение стоимости комплектующих.

Сборка схемы водопровода из колодца

Перед установкой насоса колодец желательно отремонтировать и утеплить. Работы предусматривают герметизацию швов, обустройство донного фильтра и внешней защиты (дренажа и теплоизоляции). Линию от насоса к дому обустраивают из полипропиленовых или полиэтиленовых труб для наружной эксплуатации диаметром не менее 32 мм.

Схема водоснабжения внутри дачи бывает последовательной и параллельной. Первый вариант подойдет для построек с 2-3 точками водозабора. В других случаях лучше выбирать параллельную разводку с коллектором. Она обеспечивает равное давление во всех точках водопотребления. Вместо стальных труб для внутренней разводки сейчас используют металлопластиковые или пропиленовые изделия. Диаметр труб для домовой разводки 16-25 мм. Он зависит от длины их участков, а также интенсивности водоразбора.

После захода в дом подающую трубу коммутируют к гидроаккумулятору (реле давления врезается перед накопительным баком). За ним ставиться тройник с запорной арматурой и манометром. Один из патрубков тройника служит подачей на котел, второй – на коллектор холодной воды.

Система может комплектоваться фильтрами:

  • грубой очистки (обязательно) – после ввода подающей магистрали в дом;
  • тонкой очистки – после гидроаккумулятора до раздачи на системы холодной и горячей воды;
  • углубленной очистки в зависимости от специфики местных условий (угольные, ионообменные, обратного осмоса) – перед точками питьевого водоразбора или бытовой техникой (стиральной машиной, котлом и т.д.).

Читайте также: Водоснабжение из колодца

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

Данная система похожа на предыдущую. Состоит из точки водозабора, подающей трубы, гидроаккумулятора и внутренней разводки. Однако есть некоторые отличия. Устье скважины для защиты от замерзания часто оснащают пластиковым либо стальным кессоном. В нем же допускается установка гидроаккумулятора (если скважина расположена недалеко от дома). Насосы в данном случае используются погружные (лучше выбирать модели со встроенной защитой против холостого хода).

Современные схемы водоснабжения из скважины обязательно содержат комплект автоматики. Он позволяет корректировать и наблюдать за работой водозаборного узла.

Минимальный комплект включат в себя:

  1. Реле давления с манометром – поддерживает нужное давление в гидроаккумуляторе.
  2. Выключатель поплавкового типа – прекращает подачу электричества на насос, если скважина обмелеет.
  3. Защиту от сухого хода – отключает мотор при отсутствии воды в помпе.

На рынке автоматика представлена в нескольких разновидностях. Для самостоятельного монтажа удобнее использовать устройства первого поколения, как наиболее простые и с доступной ценой. Практическая схема водоснабжения дома из скважины с гидроаккумулятором указана на фото ниже.

Как настраивать и обслуживать гидроаккумулятор

Чтобы гидроаккумулятор работал нормально, он нуждается в правильной настройке. Оптимальной считается ситуация, когда давление в воздушной полости на 10% уступает нижнему порогу реле (порогу запуска насоса). Признаком того, что пороговая установка нуждается в корректировке, служит сокращение цикла заполнения гидробака водой.

Подкачку или стравливание воздуха осуществляют через соответствующий ниппель на корпусе гидропневмобака. Перед началом настройки из мембраны спускают воду и обесточивают насос. Процесс обезвоживания контролируют по манометру системы. Для подкачки воздуха внутрь пневматической полости используют компрессор со специальной насадкой либо автомобильный насос (ручной, электрический).

Обслуживание гидроаккумулятора включает в себя следующие периодические операции:

  1. Проверку и восстановление нормативного давления (оно указано на баке). Согласно с рекомендациями производителей делать это нужно 2-3 раза в год. В противном случае, нагрузки на резиновую мембрану со стороны жидкости вырастут, и она выйдет из строя (порвется).
  2. Определение участков утечки воздуха. Для этого места соединений обмазывают мыльным раствором, пузыри которого указывают на места пропусков. Особое внимание уделяется ниппелю и фланцу.
  3. Ежемесячное тестирование нижнего и верхнего порога реле, корректируемые при необходимости.
  4. Визуальный осмотр корпуса на предмет механических повреждений и следов коррозии.
  5. Проверку целостности эластичной мембраны. При необходимости, ее заменяют.

В заключение

Водоснабжение частного дома с гидроаккумулятором и реле давления демонстрирует эффективность и практичность. В системе поддерживается стабильная температура и напор воды, что есть залогом удобства и безопасности. Кроме того, увеличивается срок службы насоса: он включается не так часто, как в контурах без гидроаккумулятора.

Система водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором

Частный дом современного человека насыщен бытовой сервисной техникой, имеющей постоянное подключение к системе водоснабжения. Бойлеры, посудомоечные машины, котлы отопления с внутренним контуром горячей воды проектировались и изготавливались в расчете на стабильное давление воды в системе водоснабжения дома. Стоимость любого из перечисленных бытовых приборов будет значительно выше цены стандартного бытового гидроаккумулятора. А если водоснабжение выполняется через насос и скважину, без демпфирующего бака попросту не обойтись.

Зачем нужен гидроаккумулятор

Аргументов установить гидроаккумулятор для системы водоснабжения существует более чем достаточно. Мало того, даже в квартирах и домах с перебоями централизованного водоснабжения зачастую используется гидроаккумулятор. Чаще всего владельцами частных домов установка гидроаккумулятора в систему водопровода выполняется из следующих соображений:

  • Стоимость простенького гидроаккумулятора колеблется от 15 долларов за 24-х литровую модель до 45 долларов за 50-ти литровый бак. Это значительно дешевле ремонта котла индивидуального отопления или посудомоечной машины;
  • Производителями бытовых насосов для скважин сглаживающее действие гидроаккумулятора для систем водоснабжения давно признанов качестве наиболее эффективного средства борьбы с колебаниями давления воды;
  • При грамотном планировании системы водоснабжения гидроаккумулятор позволяет серьезно удлинять ресурс насоса, делать его работу более стабильной и даже экономить электроэнергию при переходе на ночной тариф работы.

Простое устройство гидроаккумулятора позволяет легко устанавливать, обслуживать и ремонтировать прибор своими руками. Система водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором получается более простой и надежной.

Важно! Любые ухищрения с установкой на насос обратных компенсирующих магистралей или дополнительных электрических пусковых приспособлений оказываются малоэффективными в сравнении с гидроаккумулятором.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Популярности прибора также способствовало достаточно простое внутреннее устройство. По сути, это стальной баллон из тонколистового металла, внутри которого помещена двухслойная оболочка из синтетического бутилового каучука. При заполнении оболочки водой она расширяется и увеличивается в размерах, параллельно сжимая газ или воздух, находящийся в пространстве между стенками бака и резиной.

При падении напора воды в системе водоснабжения запас жидкости в гидроаккумуляторе, давление воздуха и стягивающие силы каучуковой оболочки выдавливают часть воды в водопроводную трубу, тем самым компенсируя изменения.

Принципиальной разницы между гидроаккумуляторами большого и малого объема нет, устроены они одинаково, с небольшими отличиями в креплении резинового элемента в металлической колбе.

Если отбор воды в скважине осуществляется с глубоких меловых водоносных пластов, или температура жидкости ниже 7-8оС, на поверхности в трубах системы водоснабжения обязательно будет выделяться ранее растворенный воздух. В этом случае необходимо устанавливать в кессоне, рядом с насосным оборудованием, вертикальный вариант гидроаккумулятора, позволяющий сбрасывать часть выделившегося воздуха через дренажный клапан.

Такой вариант также предпочтителен для систем центрального водоснабжения городских квартир и систем отопления. Правда, в последнем случае прибор должен иметь специальное исполнение теплостойкой каучуковой мембраны, их легко отличитьпо красной окраске баллона.

Как подобрать и установить нужный вариант гидроаккумулятора

Наиболее правильным будет решение выбрать и установить гидроаккумулятор своими руками. Сделать это несложно, необходимо только выполнять рекомендации производителя насоса и гидроаккумулятора. Кроме того, вы будете уверены в качестве установленного прибора.

Выбор параметров гидроаккумулятора

Существует прямая зависимость размеров системы водоснабжения в доме, количества точек отбора воды – кранов, душа, кухонной техники, туалета и минимального объема воды в системе гидроаккумуляторе. При выборе необходимо ориентироваться на общий объем воды в системе водоснабжения в доме. Почему?

В стандартном баллоне половину объема занимает воздух или газ, чаще всего азот. Например, в 50-ти литровом баллоне максимальный запас воды составит не более 25-30 л. Устройство будет эффективно компенсировать падение давления только на первых 40-50% расхода запаса воды, далее давление воздуха в камере баллона станет меньше, и выдавливать воду в трубу будет только эластичная оболочка.

Можно воспользоваться самой простой методикой подбора эффективного объема для гидроаккумулятора или попытаться считать по формулам, рекомендуемым производителями бытовых водяных насосов. Возможно, последний случай более точен, но на практике его используют редко.

Для практического определения достаточно открыть кран поочередно на всех точках потребления воды при работающем насосе. Измерив и пересчитав, сколько литров воды суммарно вытекло бы за одну минуту на всех точках, получим минимальный запас для гидроаккумулятора.

Важно! По сути, мы получили только минимальный объем воды в каучуковой оболочке. Это число необходимо перевести в размерность объема гидроаккумулятора.

Например, если за минуту у вас набралось в сумме 30 л воды, значит, выбирать необходимо ближайший верхний объем в 70-75 л.

Вторым важным параметром, который необходимо контролировать и периодически регулировать своими руками, является давление воздуха в камере вытеснения. В салоне вам продадут бак с заводским давлением в 1,5 Бар или атмосфер.

После подключения устройства в систему водоснабжения частного дома потребуется откалибровать давление воздуха так, чтобы давление при среднем наполнении оболочки было на 10-15% меньше давления воды в трубах при работающем насосе. Чаще всего перед запуском этот параметр поднимают до 2,5 Бар подкачкой воздуха в бак компрессором. После выставления максимального и минимального давления на пружинах управляющего реле в кессоне лишний воздух из воздушной камеры устройства стравливают до необходимого значения.

Делать это нужно очень осторожно. Больше полезной информации можно почерпнуть из видео:

Как установить своими руками гидроаккумулятор для систем водоснабжения

Существует два основных способа установки гидроаккумулятора в кессоне и в помещении дома. Первый способ считается более оптимальным для обеспечения устойчивой работы защиты насоса и системы водоснабжения. Чем ближе находится гидроаккумулятор к насосу, тем эффективнее защищаются магистрали системы водоснабжения от самой страшной высокочастотной вибрации, возникающей при работе насоса.

При этом не имеет значения, какой именно вариант насосного оборудования вами используется. Подключение бака осуществляется через пятивыводной штуцер, если в системе водоснабжения имеется магистраль с обратным перепуском воды на насос. Чаще всего это необходимо для погружных насосов.

Для центробежного достаточно четырехвыводного штуцера, как на схеме. Сборку всей системы вполне по силам выполнить своими руками, если вы знаете правила пакования соединений штуцер-гайка водопроводных магистралей.

Второй вариант предусматривает установку гидроаккумулятора в систему водоснабжения в приспособленном помещении дома. В этом случае можно получить некоторые дополнительные преимущества:

  1. Бак гидроаккумулятора размещается в закрытом помещении, меньше подвергается негативному влиянию перепадов температур, мороза, жары, высокой влажности, способствующих развитию коррозии корпуса и потере герметичности каучуковой оболочки;
  2. Под размещение прибора можно выделить больше места или убрать его в подвальное помещение. В этом случае значительно проще проводить периодический осмотр, обслуживание и при необходимости подкачку воздуха;
  3. В отличие от кессона, в доме можно установить гидроаккумулятор большой емкости, который будет играть роль не только защиты от гидравлических вибраций и ударов, но и послужит резервом воды.

Важно! Последний критерий в ряде случаев является определяющим, если в доме используется двухтарифный счетчик.

Закачивая воду в бак в ночное время, можно легко добиться экономии в 60-70% от затрат на работу насоса, при этом иметь огромный резерв воды и увеличить ресурс работы насоса, как минимум, на 100-150%.

Особенности эксплуатации гидроаккумулятора

Как любой механический прибор, гидроаккумулятор выходит из строя при неправильной эксплуатации. В среднем срок службы устройства может достигать 10-12 лет, но только в том случае, если нагрузка на резиновую оболочку не превышает максимально допустимой.

Чаще всего каучуковая груша выходит из строя по следующим причинам:

  • Низкое давление воздуха в воздушной камере. В этом случае при наполнении водой оболочка растягивается до максимальных размеров, при этом в области крепления фланца в горловине ее стенки испытывают нагрузку на 20-30% выше допустимой, что рано или поздно приведет к разрушению материала. Как заменить мембрану или грушу своими руками, можно узнать из видео:
  • Накопление конденсата. Воздушная камера гидроаккумулятора практически изолирована от внешней среды, но, как ни странно, в ней все равно могут собираться микрокапли влаги и конденсата. Наличие воды и воздуха создает идеальные условия для коррозии металла, поэтому знатоки нередко предпочитают гидроаккумуляторы из нержавейки для системы горячего водоснабжения или в случае, если вода богата солями;
  • Плохое качество защитного лакокрасочного покрытия. Именно с этого критерия необходимо начинать выбор гидроаккумулятора для системы водоснабжения своего дома. Лучшими характеристиками обладают эпоксидные лаки с предварительным грунтованием и фосфатированием металла. Их можно легко узнать по очень ровной и твердой глянцевой поверхности.

Заключение

Несмотря на тот факт, что основная масса специалистов в сфере водоснабжения рекомендует рассчитывать емкость гидроаккумулятора по формулам в зависимости от мощности насоса, в большинстве случаев на практике владельцы частных домов предпочитают приобретать и устанавливать два гидроаккумулятора. Один – малой емкости, используется для подключения к насосу в кессоне. Для системы водоснабжения дачи или загородного дома этого достаточно.

Для системы водоснабжения частного дома постоянного проживания зачастую приобретают второй прибор увеличенной емкости, в котором вода накапливается за ночь и расходуется в течение дня без включения насоса.

с гидроаккумулятором и накопительным баком, разводка

От того, насколько грамотно спроектирована и надежно смонтирована схема водоснабжения частного дома, зависит комфорт всех, кто в нем проживает. Во многих случаях у владельца существует выбор между несколькими альтернативными вариантами. Для того, чтобы не отдавать предпочтение одному из них вслепую, важно тщательно изучить все особенности, преимущества и недостатки.

Типы водоснабжения

Выбор типа водоснабжения дома или, говоря проще, определение, откуда, собственно, будет поступать вода к дому, зависит от индивидуальных условий.

Центральное водоснабжение дома

Техническое исполнение такой системы проще всех остальных вариантов. По сути, необходима установки врезки в общий трубопровод и схема разводки водоснабжения в доме, составленная с соблюдением размеров и с указанием всех точек водопотребления. В соответствии с ней монтируется трубопровод внутри помещения. От общего трубопровода можно завести на свой участок горячую и холодную или только холодную воду. Во втором случае в схеме следует предусмотреть водонагревательное оборудование.

Читайте также: Какой водонагреватель лучше — проточный или накопительный?

Все перечисленные выше варианты возможны только в одном случае – если в относительной близости к дому находится водопроводная магистраль.

Несмотря на легкость, схема водоснабжения от центрального водопровода имеет и свои недостатки:

  • периодически наблюдающееся снижение напора вплоть до полного прекращения подачи воды в часы пикового потребления,
  • зависимость от работы оборудования коммунальных служб (воду отключают из-за аварий или во время опрессовки),
  • необходимость ежемесячной оплаты и контроля расхода жидкости.

К плюсам такого варианта кроме легкости монтажа следует отнести невысокую стоимость реализации проекта (минимум необходимого оборудования), а также независимость подачи воды от электроснабжения. Ну а к его минусам относится необходимость получить на врезку в магистральную трубу соответствующее разрешение.

Автономное водоснабжение дома

Автономная схема водоснабжения в доме предусматривает использование отдельного источника, находящегося на территории участка или недалеко от него. В качестве такого источника могу выступать:

  • колодец,
  • скважина на песок (в том числе, так называемый абиссинский колодец или скважина-игла),
  • артезианская скважина, добывающая жидкость из известкового водоносного слоя.
Виды источников водозабора и их глубина

Каждый из этих вариантов с его преимуществами и недостатками заслуживает отдельного пристального внимания.

Колодцы

Для того, чтобы вода в колодце была высокого качества, важно соблюсти определенные требования:

  • найти оптимально подходящее для рытья колодца место (высокое содержание жидкости в водоносном слое, удаленность от дома, позволяющая исключить вероятность разрушения, отсутствие в радиусе 50 метров возможных источников загрязнения, включая свалки, выгребные ямы, септики и пр.),
  • установить надежные и защищающие от попадания в воду верховодки, большого количества песка и глины стены,
  • обеспечить защиту зеркала от пыли и мусора, установив плотно закрывающуюся крышку.
Колодец не оставит вас без воды даже при перебоях с электричеством

В то же время даже при условии соблюдения этих требований перед тем, как использовать дома воду для приготовления пищи и питья, лучше сделать лабораторный анализ. Его результаты не только станут гарантией соответствия качества воды санитарным требованиям и нормам, но и помогут правильно подобрать элементы системы очистки.

Качество воды в колодце при прочих равных условиях обычно ниже, чем в скважине. Кроме того, не всегда колодец обладает требуемой производительностью. Для того, чтобы не возникало дефицита воды, рекомендуется при рытье добиваться наличия на дне трех ключей.

Преимуществом колодцев является совмещение автоматической подачи воды и возможность при отсутствии электричества достать жидкость вручную с помощью ведра. Даже при длительном перерыве в электроснабжении дом не останется вовсе без воды.

Скважины на песок
Скважина на песок

Скважина на песок отличается небольшой глубиной по сравнению с артезианской. Благодаря этой особенности ее несложно сделать на участке самостоятельно. Эта возможность является существенным преимуществом, поскольку позволяет сэкономить средства на реализацию проекта.

Недостатками скважины на песок являются:

  • недолговечность (срок службы обычно составляет немногим более 6-7 лет),
  • возможность заиливания,
  • не слишком высокая производительность.
Артезианские скважины

Бурение таких скважин осуществляется на глубину 50-150 метров и даже более, поэтому должно осуществляться профессионалами с применением спецтехники и с предварительным получением разрешения на работы. Привлечение специалистов потребует вложения средств, однако такой источник будет служить до полувека и более, поэтому все траты можно читать долгосрочной инвестицией.

Артезианская скважина высокопроизводительна. Известковый слой, из которого она поднимает воду, расположен глубоко, поэтому в него не попадают токсичные вещества с поверхности. К особенностям следует отнести обычно повышенную жесткость воды из артезианской скважины, однако этот недостаток легко исправляется при включении в схему фильтра-умягчителя.

Для тех, кто хочет знать больше о том, что это такое, артезианская скважина, у нас есть отдельная статья на сайте.

Как происходит бурение скважин на песок и какими способами это делается, описано на этой странице.

О видах насосов для частного дома и дачи мы рассказали тут.

Оборудование для автономных систем водоснабжения частных домов

Насосы

Любая схема автономного водоснабжения включает в себя насосное оборудование.

Оборудование для водоснабжения частных домов — насосные станции и глубинные погружные насосы
  • Для колодца могут использоваться в зависимости от его глубины, как погружные, так и поверхностные насосы. При выборе следует помнить о необходимости защиты поверхностного оборудования от промерзания, если планируется использовать автономный водопровод загородного дома в холодное время года.
  • Скважины-иглы из-за небольшого диаметра обсадной трубы могут оснащаться только поверхностными насосами.
  • Глубина артезианских скважин требует применения только погружного перекачивающего оборудования.
  • Насосные станции представляют собой комплекс оборудования (перекачивающий агрегат, гидроаккумулятор, манометр, реле давления и реле «сухого» хода), однако, они могут применяться лишь для неглубоких источников.
Приспособления для корректировки работы систем водоснабжения

Для получения запаса воды в доме на случай аварии и для корректировки работы системы (предотвращение частого включения насоса, обеспечение оптимального напора) может использоваться схема водоснабжения дома с накопительным баком или с гидроаккумулятором.

На фото автономная система водоснабжения загородного дома в двух вариантах
  • Накопительный бак работает по принципу напорной башни и представляет собой емкость (для дома с постоянным проживанием подойдет объем около 200 литров) с соответствующим оснащением:

— входящий трубопровод,

— трубопровод подачи воды в дом,

— слой утеплителя,

— обогревающие ТЭНы,

— трубопровод слива при аварийном переполнении емкости,

— поплавковый контроллер уровня.

Схема водоснабжения дома с накопительным баком предусматривает установки емкости выше всех точек водопотребления, например, на чердаке или ином возвышении.

Система водоснабжения частного дома с накопительным баком
  • Гидроаккумулятор – более совершенное устройство, позволяющее устанавливать оптимальный режим работы, в том числе, настройку реле давления в соответствии с особенностями системы и требуемыми параметрами (необходимый напор воды). Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором не требует подъема накопителя на высоту, избыточное давление обеспечивается сжатым воздухом. Гидроаккумулятор устанавливается в отдельном отапливаемом помещении рядом со скважиной, в подвале дома или в кессоне.
Схема водоснабжения для дома из скважины с гидроаккумулятором

Если вы также планируете монтаж отопительной системы, то не забудьте про расширительный бачок для отопления закрытого типа.

У нас есть дополнительный материал на тему, как реализуются схемы подключения гидроаккумулятора.

А о том, какими способами может проводиться очистка воды из скважины, читайте в отдельной статье сайта.

Кессоны

Кессон представляет собой пластиковую «камеру», устанавливаемую в устье скважины и защищающую его и установленное перекачивающее и накопительное оборудование системы от внешнего воздействия, в первую очередь – от замерзания. Кессон является надежной альтернативой отдельно стоящей отапливаемой насосной.

Кессон
Система фильтров

Система водоснабжения частного дома с накопительным баком или гидроаккумулятором в обязательном порядке включает в себя очистительный (фильтрующий) комплекс. Даже при отличном качестве воды, подтвержденном лабораторно, потребуются механические фильтры, задерживающие нерастворимые частицы песка или глины. Обычно последовательно устанавливаются фильтр грубой и тонкой очистки. Обезжелезивающие и снижающие жесткость воды фильтры устанавливаются в зависимости от необходимости.

Трубы

Для системы водоснабжения выбираются трубы из металлопластика, сшитого полиэтилена, ПНД или полипропилена в соответствии с особенностями схемы (поверхностное или подземное пролегание, вероятность температурных перепадов и пр.).

Важно: При подземной прокладке трубы располагаются ниже уровня промерзания почвы, при поверхностной — с обязательным утеплением.

Монтаж, обслуживание и ремонт системы водообеспечения

Для того, чтобы ремонт системы водоснабжения частного дома своими руками или с помощью специалистов требовался как можно реже, важно выполнять монтаж и обслуживание в полном соответствии с требованиями.

Монтаж трубопроводов может осуществляться путем последовательного или коллекторного подключения точек водозабора. Первый вариант подходит только для небольшого их количества, в противном случае в последнем из подключенных потребителей периодически будет снижаться напор ниже допустимого значения.

Работы по обслуживанию системы зависят от типа установленного оборудования. Например, гидроаккумуляторы большого объема требуют периодического «стравливания» воздуха.

Вне зависимости от типа схемы, периодического осмотра требуют места соединений элементов, колодцам необходима периодическая прочистка, а артезианские скважины при ухудшении качества воды или снижении производительности прокачивают.

Видео

Монтаж схемы водоснабжения загородного дома своими руками с гидроаккумулятором показан на видео.

Система автономного водоснабжение частного дома

Компания «Гидроинжстрой», которая входит в число ведущих буровых компаний столицы, предлагает услугу − водоснабжение частного дома из скважины под ключ. Проблема обеспечения чистой и качественной водой решается нами комплексно, начиная от разработки проекта автономного водоснабжения до выполнения гарантийного и сервисного обслуживания оборудования, установленного нашими специалистами. Оборудование и материалы, только качественные и сертифицированные, выбираются нами с учетом планируемого суточного водопотребления, глубины скважины и ее удаленности от дома. Мы берем на себя подбор высокопроизводительного современного оборудования автоматизированной системы водоснабжения, при этом всегда предлагаем приемлемые по стоимости варианты. Гарантией безупречного качества нашей работы служит огромный опыт, накопленный ЗАО «Гидроинжстрой» с 1995 года в ходе реализации множества проектов по добыче воды и доведении ее до питьевых стандартов, а также знание гидрогеологических особенностей региона. Благодаря этому мы можем оперативно и надежно выполнить задачу любой сложности в Московской и других областях Центрального федерального округа.

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Водоснабжение частного дома из скважины схема которого состоит из нескольких элементов, эффективно функционирует при правильно выбранном оборудовании и режиме работы. В состав типовой автономной системы входят:
  • обсадные и водоподъемные трубы для скважины;
  • погружной или поверхностный насос;
  • гидроаккумулятор;
  • трубопровод, включая водоотведение;
  • система водоподготовки.
Важное значение в схеме водоснабжения имеет тип водного источника. Оптимальным вариантом для подачи воды в частный дом считается скважина (как правило, артезианская, пробуренная на известняк). Обычно достаточно малопроизводительной скважины с дебитом от 1,5 м³/час. Для забора воды в систему водоснабжения можно также использовать ближайший водоем или колодец. Тип водного источника определяет и вид насоса. По водоподъемным трубам насос закачивает воду в гидроаккумулятор (мембранный бак), откуда она поступает к точкам потребления.

Примечание: основные функции гидроаккумулятора: защита системы от возможных гидроударов, уменьшение числа включений насоса, создание резерва воды в случае аварии или приостановки работы насоса.

По трубопроводу вода из гидроаккумулятора может поступать при помощи насосной станции, которая создает оптимальный напор в системе, или самотеком. После использования вода по трубам водоотведения удаляется в канализацию. Компания «Гидроинжстрой» предлагает несколько вариантов схемы организации водоснабжения частного дома со скважины.

Использование скважины для водоснабжения частного дома

Водоснабжения частного дома из скважины может быть выполнено в разных вариантах, которые выбираются в зависимости от типа скважины и назначения автономной системы водоснабжения. Тип скважины определяет вид погружного насоса − в артезианских используется центробежный насос, в скважинах, пробуренных на песчаный водоносный горизонт (глубиной до 30-40 м) обычно используют вибрационный насос. Производительность насоса зависит от планируемого суточного водопотребления, учитывать надо также дебит скважины. Гидроаккумулятор и автоматика могут размещаться в доме или отдельно стоящем подсобном помещении. Мы предлагаем также вариант схемы с установкой накопительной емкости с трубой аварийного перелива на верхнем этаже частного дома, откуда вода самотеком поступает к водоразборным точкам. При таком варианте схемы дополнительные устройства не требуются. Наличие в схеме кессона, устанавливаемого вокруг устья скважины, дает возможность использовать систему круглогодично благодаря тому, что водопровод прокладывается ниже уровня замерзания грунта.

Примечание: система электрообогрева труб исключит угрозу замерзания воды на вертикальном участке.

При выборе схемы летнего водоснабжения кессон не устанавливается, что ограничивает использование системы только теплым временем года.

Схема водоснабжения с гидроаккумулятором

Водоснабжение частного дома из скважины с гидроаккумулятором – один из самых распространенных вариантов, при котором в артезианской скважине используется центробежный насос большой производительности, а размещение мембранного бака и автоматики выполняется в доме. Такой вариант схемы предусматривает размещение кессона вокруг устья скважины с установленным на ней оголовком. Центробежный насос, который подает воду через водоподъемную трубу на поверхность, надежно закрепляется к оголовку с помощью стального троса.

Примечание: такая схема водоснабжения включает трубу с краном (летник) для полива участка. После завершения поливочного сезона вода из летника удаляется с помощью устройства для слива.

Наличие в системе водоснабжения гидроаккумулятора позволяет накапливать подаваемую насосом воду и обеспечивать необходимый напор. При падении давления в системе, которое происходит во время пользования сантехприборами, срабатывает реле давления. Сигнал от реле включает насос и происходит заполнение гидроаккумулятора водой. После восстановления давления в системе насос отключается. Такой режим работы значительно продлевает срок службы насоса.

Расчет стоимости системы водоснабжения

Водоснабжение частного дома из скважины цена которого зависит от многих факторов, может быть выполнено в летнем или круглогодичном вариантах. Для круглогодичного использования скважины требуется установка стального или пластикового кессона, который представляет собой специальное сооружение, защищающее скважину от грунтовых вод. Водопровод при такой схеме прокладывается ниже уровня промерзания грунта (в разных регионах уровень промерзания отличается). На цену системы водоснабжения в значительной степени влияет ее назначение – затраты на вариант схемы, предназначенный только для полива участка, и вариант, предусматривающий несколько водоразборных точек, будут очень сильно отличаться. В первом случае достаточно купить насос, водоподъемные трубы и установить оголовок на устье скважины. Второй вариант потребует приобретения труб для водопровода и водоотведения, мембранного бака, автоматики, системы водоподготовки и других материалов. На стоимости системы водоснабжения сказывается также цена обустройства скважины, которая зависит от ее параметров, выбранного оборудования, варианта обустройства устья скважины, необходимости устройства котлована под кессон, длины траншеи под водопровод и других факторов. На нашем сайте в разделе «Автономное водоснабжение» вы найдете «Калькулятор расчета стоимости обустройства скважины», который поможет рассчитать ориентировочную стоимость. Наши сотрудники после получения данных оперативно свяжутся с вами и в ходе консультации определят точную стоимость обустройства скважины.

5 причин заказать водоснабжение частного дома в компании ««Гидроинжстрой»

Существуют много причин, по которым выгодно заказать водоснабжение частного дома со скважины именно в компании «Гидроинжстрой». Назовем здесь 5 из них:
  • мы гарантируем доступные и прозрачные цены;
  • мы предлагаем только высококачественное оборудование и материалы;
  • мы выполним задачу любой сложности оперативно, в самые сжатые сроки;
  • мы выполняем бурение скважин на воду с заключением договора и всегда с высоким качеством;
  • мы гарантируем отличный сервис и к каждому клиенту найдем индивидуальный подход.
Стоит добавить, за четверть века работы на рынке ЗАО «Гидроинжстрой» выполнило огромное количество проектов, и всегда с безупречным качеством. Быстро развивается филиальная сеть компании в ЦФО, мы вышли на международный уровень. Нам доверяют тысячи клиентов! ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Схема водоснабжения из скважины с гидроаккумулятором

Сегодня сложно себе представить даже загородный дом без системы водоснабжения. Однако помимо насосного оборудования для скважины или колодца в некоторых случаях может понадобиться установка гидроаккумулятора. Это устройство используют в том случае, если после подъёма из скважины вода не может быть доставлена ко всем точкам водоразбора. Гидроаккумулятор помогает регулировать давление воды в системе водоснабжения. Существуют разные схемы подключения гидробака к водопроводной сети. Выбор той или иной схемы зависит от используемого насоса. В нашей статье мы рассмотрим схему подключения гидроаккумулятора к погружному насосу, установленному в скважине или колодце.

Конструкция гидробака

Гидроаккумулятор – это металлическая ёмкость цилиндрической формы с резиновой грушей внутри неё. Эта груша выполняет функции мембраны. По сути, гидробак – это звено в системе водоснабжения. Он способен накапливать определённый объём жидкости и создавать необходимое давление воды в трубопроводе. Благодаря тому, что в системе создаётся требуемое давление, обеспечивается эффективная работа санитарно-технических приборов, стиральной и посудомоечной машины, а также подача жидкости на верхние этажи жилого дома и в самые удалённые точки.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Сам по себе гидроаккумулятор состоит из следующих составных частей:

  • мембрана в виде резиновой груши – это эластичное изделие, которое крепится к входной части бака и находится внутри корпуса. В горловине ёмкости установлен пропускной фланец с клапаном;
  • металлический корпус на ножках – это герметичный бак, который может справиться с рабочим давлением от 1,5 до 6, а порой и 10, атмосфер;
  • ниппель с защитным закрывающим механизмом находится с обратной стороны корпуса. Это устройство позволяет закачивать воздух в пространство между резиновой грушей и стенками корпуса.

Помимо этого, для работы всей системы водоснабжения с гидробаком  необходимо реле давления, которое позволяет поддерживать заданное давление в системе и управляет запуском и остановкой погружного насоса, а также обратный клапан.

Для фиксации резиновой груши к корпусу используется специальный фланец. В его конструкции есть входной патрубок. Внутреннее строение этого бака выполнено так, что между мембраной и стенками корпуса есть воздух. Он должен быть под определённым давлением, которое нагнетается в камеру при помощи автомобильного или велосипедного насоса. Этот воздух не только помогает поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, но и противодействует перерастяжению груши, в которую закачивается вода при помощи погружного насоса из скважины или колодца.

Рекомендуем к прочтению:

Все гидроаккумуляторы можно разделить на несколько видов:

  • агрегаты, предназначенные для работы с системами холодного водоснабжения;
  • устройства для трубопроводов с горячей водой;
  • расширительные гидробаки для систем отопления.

В нашей статье мы рассмотрим схему подключения и принцип работы гидробака для систем холодного водоснабжения. Этот бак устроен таким образом, чтобы накапливать необходимые объёмы воды и обеспечивать подачу жидкости к точкам водораздачи. Подобное оборудование позволяет избегать гидроударов и защищать скважинный насос от частого включения.

Принцип работы

Схема работы гидробака после его подключения к системе водоснабжения выглядит следующим образом:

  1. При помощи погружного насоса вода перекачивается из скважины или колодца в резиновую грушу бака.
  2. По мере закачки воды давление воздуха в камере между стенками корпуса и резиновой груши повышается за счёт растяжения водой мембраны. Когда оно достигает установленного на реле максимума, контакты размыкаются, и насос отключается.
  3. При этом вы можете продолжать пользоваться водой за счёт того, что мембрана выталкивает её к точке с открытым краном, бытовой технике или санитарно-техническому прибору. По мере уменьшения объёма жидкости в резиновой груше, её стенки меньше давят на воздух в камере и давление постепенно понижается. Когда оно достигает установленного на реле минимума, контакты замыкаются, и насос снова начинает работать и закачивать воду из скважины или колодца в бак.
  4. Затем цикл повторяется.

Важно: частота запуска скважинного насосного оборудования напрямую связана с объёмом резиновой груши и интенсивностью водопотребления. То есть объём бака необходимо подбирать с учётом потребности в воде конкретной семьи, чтобы не повышалась частота запуска насосного агрегата, и это не приводило к его быстрому износу.

Преимущества использования гидробака

Установка гидроаккумулятора даёт вам множество неоспоримых преимуществ перед использованием конструкций без него:

  • Благодаря большой вместительности бака у вас всегда есть запас воды, даже если в источнике по каким-то причинам вода пропадёт.
  • При помощи этого оборудования можно поддерживать необходимое давление в системе водоснабжения, что обеспечит вам равномерную подачу жидкости во всех точках водораздачи.
  • Гибробак надёжно защищает систему от гидроударов.
  • Срок службы насосного оборудования увеличивается за счёт более редких запусков агрегата.
  • Благодаря нагнетанию воды в трубопровод обеспечиваются оптимальные условия для работы бытовой техники (стиральной и посудомоечной машины).

Особенности установки

Схема подключения гидробака подразумевает использование следующего дополнительного оборудования:

Рекомендуем к прочтению:

  • скважинный насос;
  • реле;
  • трубопровод для подачи воды от насосного оборудования к баку и от него к точкам водоразбора;
  • обратный клапан;
  • запорная арматура;
  • фильтрующее приспособление для грубой очистки воды;
  • дренаж в систему канализации.

Схема подключения к поверхностному насосу или насосной станции выглядит намного проще, поскольку выполняется блочная установка реле, то есть оно устанавливается в комплексе с насосным оборудованием, также имеется встроенный фильтр грубой очистки и обратный клапан.

Подключение гидроаккумулятора

При подключении гидробака к погружному насосному оборудованию обязательно используется обратный клапан, который не даёт стечь воде назад в подающий трубопровод и источник после отключения насосного оборудования. В противном случае после выключения насоса воздух из бака будет выдавливать воду в скважину.

Обратный клапан монтируется на насосное оборудование перед подключением всех остальных элементов системы водоснабжения. Дальнейшие работы ведут в такой последовательности:

  1. Для начала необходимо правильно установить погружной насос. Для этого нужно при помощи верёвки с грузом измерять глубину скважины или колодца. После этого по мокрому месту на верёвке можно определить глубину погружения насосного оборудования.

Важно: скважинный насос стоит опустить ниже водного зеркала не более чем на 30 см.

  1. После того, как насос опущен в скважину, трос, на котором он крепится, надёжно фиксируется на поверхности у оголовка гидротехнического сооружения.
  2. После этого шланг или трубопровод, идущий от насосного агрегат на поверхности, скрепляется с реле при помощи специального штуцера. Этот штуцер должен иметь пять разъёмов.
  3. После этого к разъёмам на штуцере нужно подключить систему водопровода, идущую в дом, и гидробак. Также к ещё одному разъёму необходимо подсоединить устройство управления всей системой водоснабжения.

Внимание: все соединения необходимо тщательно герметизировать при помощи пакли, обработанной герметиком, или ФУМ-ленты.

  1. Теперь можно выполнять настройку реле.

Настройка реле

Для эффективной и правильной работы гидробака и всей системы водоснабжения необходимо правильно настроить реле. Поскольку обычно этот агрегат идёт с заводскими настройками, это делается в такой последовательности:

  1. Если в системе есть вода, её необходимо слить, открыв нижний кран.
  2. Теперь можно открыть крышку на реле и включить насос для закачки воды.
  3. В момент отключения насосного оборудования нужно засечь показания манометра и записать их.
  4. После этого открывают самый удалённый в системе кран и ждут, когда после вытекания определённого количества воды насосное оборудование снова запустится. В этот момент фиксируют показания манометра и записывают их. Теперь находим разницу, отняв от большего числа меньшее значение. Она должна быть равна 1,4 бар. Если ваш показатель оказался меньше, необходимо туже затянуть гайку, установленную на малой пружине. Если же найденное число больше, эту гайку необходимо ослабить.
  5. При этом если в момент вытекания воды из самого удалённого крана, вам не понравился напор, то нужно подтянуть гайку на большой пружине после отключения агрегата от сети. Чтобы сделать напор меньше, нужно наоборот ослабить гайку.
  6. После выполнения настройки систему запускают и проверяют её эффективность. Настройку можно повторять несколько раз, пока вас не будет полностью устраивать, как работает система водоснабжения.

Автоматика в системе автономного водоснабжения от скважины и колодца

Под автоматикой подразумевается одно или несколько устройств, управляющих пуском и остановкой мотора подающего воду, а также измерительные и защитные приборы.

В зависимости от выбранного насосного оборудования, которое будет использоваться при обустройстве скважины, подбирается автоматика для системы автономного водоснабжения частного дома, коттеджа.

Функции автоматики в системе автономного водоснабжения:

  1. Управление глубинным насосом, отключение его при наполнении водопровода. В сложных системах происходит не отключение, а регулирование силы вращения двигателя насоса.
  2. Защита водопровода от гидравлических ударов.
  3. Защита насоса от сухого хода. Происходит прерывание электрической цепи, когда отсутствует вода.

Устройства автоматики автономной системы водоснабжения


Гидроаккумулятор

При использовании гидроаккумулятора в водопроводе поддерживается заданное проектом давление. Если происходит отбор воды из системы, израсходованный объем восполняется из аккумулированных запасов, от этого и название гидроаккумулятор. Как только запасы воды истощаются, автоматика включает погружной насос и начинает поднимать давление воды в гидроаккумуляторе и трубопроводе соответственно. Используем производителей: WESTER, AQUARIO, REFLEX.



Реле защиты от сухого хода

Простой элемент, который определяет изменение давления в системе водоснабжения, контролирует скважинный насос, чтобы он не работал без воды. Потому что при работе в сухую происходит перегрев насоса, и он может сломаться. Когда давление падает до определенного показателя, выставленного на реле защиты, реле разрывает электрическую цепь, вследствие чего прекращается работа насоса. Используем производителей: AQUARIO, ITALTECNICA.



Пусковой конденсаторный блок с тепловой защитой

Предназначен для запуска и защиты скважинных насосов без встроенного конденсатора. Состоит из пускового конденсатора, защитного теплового реле и пусковой кнопки. Используем производителей: AQUARIO, SUMOTO.



Реле давления

Используют для автоматизации работы скважинного насоса (включение и выключение, в зависимости от выставленного уровня давления в системе). Используем производителей: AQUARIO, ITALTECNICA.



Манометр

Прибор, который измеряет точное давление в системе водоснабжения (в трубопроводе или в насосном оборудовании). Используем производителей: AQUARIO, TIM.



Пульты управления

В основном используются для трёхфазных насосов 380 V. Используем производителя: MANIERO.


В наше время массово используется сочетание устройств: реле давления, гидроаккумулятор и манометр.

Не часто устанавливается автоматизированная система «прессконтроль». Это готовое решение по автоматизации системы водоснабжения коттеджа. Дополнительных устройств больше не потребуется. Используем производителя: AQUARIO.

Как работает автоматика:

  1. Скважинный, колодезный или поверхностный насос нагнетает, установленное на реле давления, верхнее значение.
  2. Когда достигается верхняя отметка, происходит срабатывание реле давления, насос отключается размыканием контактов электропитания.
  3. При разборе воды в гидроаккумуляторе, сжатый воздух вытесняет воду из мембраны, которая подается потребителю.
  4. При уменьшении объема воды в баке, понижается и давление.
  5. Если снижается давление воды в гидроаккумуляторе, реле достигает нижнего показателя и включает насос, замыкая контакты электропитания. Действия повторяются по кругу, их можно отследить и отрегулировать по показаниям манометра.

Использование реле давления, гидробака и манометра считается самым надежным решением. Простота конструкции и монтажа являются важными преимуществами.

Схема: автоматика в системе автономного водоснабжения частного дома

В специализированных магазинах представлен большой выбор реле давления, манометров и гидроаккумуляторов. Экономить на этом оборудовании не стоит, так как от этих важных составляющих напрямую зависит работа скважинного насоса и всей системы автономного водоснабжения дома.

Обслуживание автоматики

Систему автоматики необходимо обслуживать 2 раза в год:

  1. Нужно отрегулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе. Чтобы подкачать воздух, используется компрессор. Обычно давление воздуха в гидробаке соответствует нижнему значению реле давления с вычетом 15% от значения.
  2. Проверить параметры реле давления. Нужны будут прямая или фигурная отвертка, а также рожковый ключ на 8 или 9 (зависит от бренда реле давления).

Водоснабжение частного дома из колодца

На чтение 9 мин. Просмотров 372 Опубликовано Обновлено

Все большую популярность набирает водоснабжение частного дома из колодца, привлекательной является схема с гидроаккумулятором. Она дает возможность обеспечить загородный дом чистой питьевой водой в необходимом объеме с хорошим напором. Разберем в деталях, как правильно обустроить водопровод из колодца применив современные технологии.

Водоснабжение частного дома из колодца

На загородном участке система водоснабжения из обустроенного колодца станет достойной альтернативой центрального водопровода. Это позволит добиться независимости от коммунальных служб, значительно снизит затраты на потребление воды, которой будет хватать для удовлетворения личных потребностей и ведения приусадебного хозяйства. Само обустройство такого водозабора требует некоторых знаний и навыков. Всё о зимнем водоснабжении.

Схема залегания водяных пластовВажно знать следующие особенности расположения подземных вод:
  • на глубине до 4 метров находятся поверхностные воды, которые загрязнены осадками и продуктами жизнедеятельности человека;
  • на глубине более 10 метров залегают грунтовые воды, прошедшие дополнительную фильтрацию в почве, они могут быть пригодными для питья после дополнительной фильтрации;
  • на глубине от 20 метров находятся межпластовые артезианские воды. Именно этот вариант считается самым пригодным для питья. Наиболее предпочтительная глубина залегания считается от 50 метров.

Следует заметить, что расстояние между колодцем и капитальными строениями должно составлять от 5 метров. На значительном расстоянии должны находиться септик, душ, хозяйственные постройки, в которых может сбрасываться отработанная жидкость в грунт.

Поиск воды

Первым делом необходимо правильно определиться с местом водозабора. В таком случае обустройство водоснабжения частного дома из колодца своими руками станет рентабельным и не потянет за собой лишних затрат. Самым точным способом обнаружения воды является разведочное бурение.

Наиболее приемлемым считается народный способ:

  • Подходящим временем являются промежутки между 5-6, 18-19, 22-23, 00-01 часов;
  • предпочтительными являются низины, где наибольшее скапливание утренней росы либо самый густой туман;
  • народным методом является использование свежей лозы ивы, две веточки скрещиваются вертикально и в наибольшей близости от влаги они притягиваются к земле;
  • более удобным является использование двух изогнутых электродов в Г — образную форму, они держатся за короткие края и при приближении к влаге длинные края начнут скрещиваться;
  • могут помочь растения, а именно береза и ива растут в непосредственной близости от влаги;
  • скопление комаров может указать на наличие повышенной влажности.

При совокупности вышеуказанных факторов можно утверждать на правильность выбора места. Именно здесь необходимо закладывать будущий водозабор.

Копка колодца

Наиболее подходящим временем года является начало осени. К этому времени успокаиваются грунтовые воды, на глубине становится легче дышать, нет необходимости в большом количестве одежды. Строительство системы водоснабжения частного дома из колодца начинается из его копки.

Для этого понадобится:
  • на месте копки устанавливается тренога с лебедкой;
  • под ней выставляется железобетонное кольцо шириной 1 м, толщиной стенки 80 мм и высотой до 900 мм;
  • при помощи штыковой или совковой лопаты из внутренней части кольца выбирается грунт;
  • под своей массой кольцо проседает, далее на него ставится следующее кольцо и так далее.

Центр треноги помогает выставить центровку укладки колец. Важно использовать новые и качественные кольца, которые плотно прилегают друг к другу. Глубина в каждом случае будет отличаться. Такой вид копки является наиболее приемлемым, он повышает безопасность работников и оберегает их от возможного смещения неустойчивого грунта. Стыки колодцев и крепежные отверстия замазываются цементным раствором. Грунт вынимается в ведрах при помощи лебедки.

Необходимо строго соблюдать технику безопасности. Обязательно использование каски для защиты головы. Следует прочно закрепить ведро, выбрать прочную веревку и пользоваться качественным подъемным механизмом. При копке будет много отличающегося грунта, понадобится заранее предусмотреть место для его складывания. Виды траншеи, почему это важно!

Обустройство

Выкопав колодец необходимой глубины приходит время к его обустройству.

Чтобы водоснабжение из колодца было качественным необходимо соблюдать следующие правила:

  • Нужно правильно сделать донный фильтр, для чего понадобятся камни величиной 150-200 мм, затем идет мелкий щебень и речная галька. Общая толщина фильтра составляет 50 см. При наличии плывуна используется специальный деревянный щит круглой формы.
  • Перед погружением каждое кольцо снаружи должно обрабатываться гидроизоляционным слоем, это позволит оградить содержимое от внешнего загрязнения.
  • При стыковке сами соединения колец также смазываются специальным раствором, который обеспечивает прочность соединения и его герметичность.
  • Верхние несколько колец следует утеплить пенопластом или другим материалом, также утепляется трубопровод.
  • Наверху он должен быть огорожен и закрыт от случайного попадания в него посторонних людей, особенно детей.
  • В зависимости от выбранного метода подъема в него устанавливается подъемный механизм для ведра или насос. Лучше использовать эти элементы в комплексе, что позволит пользоваться водой при отсутствии электричества.
  • Над конструкцией монтируется вытяжка, которая производит полноценный обмен воздуха и противодействует сбору конденсата.
  • Обустраивается прилегающая территория. При правильном подходе водозабор должен иметь не только потребительскую особенность, но и превосходный эстетический вид.

Обустройство должно соответствовать функциональности, технике безопасности и эстетическому виду. Человек уважительно относится к воде, на некоторых подворьях можно наблюдать за красивыми внешними конструкциями водозабора.

Как провести воду в дом от колодца

После обустройства необходимо подвести воду из колодца в дом. Для этого в грунте роется траншея на глубину, которая не подлежит промерзанию. В ней прокладывается техническая труба, где размещается трубопровод и электрический кабель для насоса. Применяется утепление трубопровода с использованием специальных материалов или обогревающего кабеля. Существуют различные схемы водоснабжения.

Схема водоснабжения дома из колодца

Устройство водоснабжения зависит от особенностей водозабора, необходимого объема потребления, количества элементов сантехники. Проанализировав указанные данные можно правильно рассчитать мощность насоса, его вид и объем аккумулирующей емкости.

Схема водоснабжения частного дома из колодца состоит из следующих элементов:

  • От глубины и толщи водного пространства будет зависеть выбор насоса. Наиболее приемлемыми являются погружные конструкции, которые обладают достаточной производительностью и отличаются своей экономностью в расходовании электрической энергии. Для них потребуется глубина толщи воды от 1 метра и быстрая наполняемость.
  • Хорошей альтернативой будет использование насосных станций, которые обладают мощностью до 1400 Вт и производительностью 1500-4000 л/час. Они способны извлечь воду из глубины до 50 метров. Отличаются хорошей слаженностью механизмов.
  • Понадобится обратный клапан, который будет препятствовать обратному сливу.
  • Манометр, реле давления, и накопительный бак способствуют образованию нужного давления.
  • Фильтр грубой очистки защитит всю конструкцию и ее рабочие элементы от преждевременного забивания, продолжит их срок эксплуатации.

Вариантов схем водоснабжения множество, все они действуют по одному принципу для набора в накопительный бак. Далее они имеют свои различия в зависимости от количества узлов сантехники и объема потребления. Накопительный бак устанавливается в наивысшей точке и подлежит качественной теплоизоляции. Он должен быть закрыт, что обеспечивает чистоту содержимого.

Схема разводки с гидроаккумулятором

В случае применения принудительной циркуляции понадобится аккумулирующая емкость, которая контролирует напор. Она представляет собой герметичную емкость, внутри которой находится гибкая перегородка. Такое устройство не требует регулировки и технического обслуживания. Для контроля давления в системе применяются манометры и реле.

Таким образом, можно создать качественное водоснабжение дома из колодца, которое способно работать в автоматическом режиме. При необходимости подачи воды включается насос и снабжает систему. Когда кран перекрывается — насос самостоятельно отключается. Автоматический режим обеспечивает полноценное функционирование элементов сантехники и комфортное проживание в загородном доме или на даче.

При использовании насосной станции подбор всех элементов производится в заводских условиях, они отличаются согласованностью действий при эксплуатации.

Бюджетный вариант

Преследуя цель удешевить конструкцию водопровода неизбежно использование дешевых материалов. Такая конструкция подразумевает использование следующих элементов:

  • дешевые полиэтиленовые трубы или гибкие шланги, которые подвержены механическим повреждениям и перепадам температуры;
  • поверхностный насос малой мощности;
  • отсутствие утепления труб и шумоизоляции.

Этот вариант будет достаточным для монтажа сезонного водопровода. При таком подходе к созданию водопровода на даче из колодца своими руками неизбежны перебои в работе системы, ее промерзание или засорение, повышенная шумность рабочего процесса. Для создания полноценной качественной системы нельзя экономить на качестве материалов, соединительных фитингах, фильтрах и насосном оборудовании.

Разновидности насосов для колодца, как правильно выбрать

Существуют насосы следующих видов:

  • Поверхностный аппарат отличается продолжительностью функциональности и своей доступной стоимостью, однако способен поднять воду из глубины до 10 метров.
  • Подачу воды из колодца в дом лучше организовать при помощи погружного оборудования. Такой вид техники способен поднять воду из 100 метровой глубины, однако их нельзя включать на поверхности. Это приведет к перегреву двигателя.

Важно соблюдать правильность монтажа и эксплуатационные особенности каждого изделия.

Материалы и комплектующие для монтажа

При современной прокладке домашнего водопровода целесообразно использовать полиэтиленовые трубы низкого давления с толщиной стенки от 3 мм и примерным диаметром 32 мм. ПНД трубы обладают достаточной прочностью и отвечают современным эксплуатационным характеристикам. Технические особенности ПНД.

Помимо этого, для прокладки водоснабжения загородного дома из колодца понадобятся:
  • трос диаметром 3 мм для крепления насоса;
  • погружной насос с обратным клапаном;
  • аккумулирующая емкость объемом от 25 до 100 литров;
  • реле давления, манометр;
  • фильтр для грубой очистки;
  • соединительные фитинги, водопроводные краны;
  • электрический кабель и выключатели автоматического действия на 16 А.

При использовании насосной станции приобретать отдельно аккумулирующую емкость и реле ненужно, они идут в комплекте. Если конструкция собирается самостоятельно — важно правильно рассчитать мощность водяного насоса и объем гидроаккумулятора. Как рассчитать объём гидробака.

Как сделать водопровод на даче

При обустройстве дачного водопровода из колодца понадобится применить вышеуказанные технологии по копке и устройстве колодца, рытью траншеи и прокладке трубопровода. Сложность конструкции будет зависеть от выбранного типа системы и времени ее использования.

Самым простым вариантом является сезонный трубопровод, который отключается на зиму с последующим сливом. Противоположной конструкцией является утепленный вариант, способный создавать и поддерживать необходимое давление и радовать своих владельцев вкусной водой в течение круглого года.

Вывод

Применив вышеизложенную информацию, достаточно просто сделать водопровод от колодца в загородный дом. Он обеспечит своих хозяев вкусной очищенной водой в полном объеме. Понадобится обратиться к профессионалам либо постараться самому при монтаже данной конструкции. Зато впоследствии Вы сможете наслаждаться комфортным проживанием. Воды хватит не только для личного употребления, но и обеспечит полноценный уход за приусадебным хозяйством!

Подробная схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором

Жить в загородном доме будет комфортно только при наличии надежной системы водоснабжения. Есть много способов его обустроить. Чаще всего в коттеджах и частных домах используется колодезная вода с насосом и гидроаккумулятором. О том, как собираются такие системы, и поговорим дальше в статье.

Проект

Прежде всего, необходимо составить чертежи будущего водопровода.При выполнении проектирования нужно определиться:

  • С водопроводом. Это может быть колодец или колодец.
  • Тип оборудования системы. Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором обязательно включает насос, а иногда и газовую колонку. Также нужно будет подобрать трубы, подходящие по диаметру.


Источник

Организовать подачу воды в дом из обычного колодца во многих случаях проще всего.В этом случае, скорее всего, не потребуется привлекать специалистов и заказывать дорогостоящее оборудование. Глубина колодца обычно не превышает 10-15 метров. А так можно и самому копать. Недостаток такого источника только один — вода в нем во время паводков или проливных дождей может быть не слишком прозрачной.

Еще проще пробурить песчаную скважину во дворе дома или в саду. В этом случае земляных работ придется выполнять гораздо реже, чем при колодце. Глубина колодцев этого типа может составлять 10-45 метров, но обычно не превышает 15.Однако у такого источника водоснабжения есть довольно серьезный недостаток — не очень большой срок службы. Колодец можно будет использовать «на песке» не более восьми лет.


Самым дорогим и в то же время самым надежным источником воды считается артезианская скважина. Срок его службы практически неограничен. Вода в артезианских колодцах очень прозрачная, потому что залегает на большой глубине в известняковом слое. Кроме того, у таких источников есть еще одно важное преимущество.Вода из артезианской скважины выходит на поверхность самостоятельно — под давлением. Поэтому в некоторых случаях отопление и водоснабжение частного дома можно оборудовать даже без использования насоса.



Наружная линия

Вода в дом подается из колодца или колодца по металлопластиковой или полипропиленовой трубе, проложенной из колодца или колодца, обычно в подвал дома. Чтобы подвести магистраль к зданию, проделайте отверстие в фундаменте. Его необходимо тщательно утеплить.Иначе зимой вода замерзнет. Для изоляции используйте кусок минеральной ваты, вставленный в трубу.

Трасса укладывается в траншею глубиной не менее 70 см. На дно последнего сначала насыпается песок. Затем укладывается сама труба. Они роют траншею под небольшим углом. Это предотвратит застой в водопроводе.

Насос

Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором этот элемент обязательно включает. Насос обычно устанавливается в подвале дома.При его выборе в первую очередь следует обращать внимание на высоту водяного столба. Подсчитать необходимое очень просто. Для этого на глубину колодца или колодца прибавляем 30 точек. Высота, на которую насос может поднимать воду, указана в прилагаемом к нему техническом паспорте. Например, если колодец или колодец имеет глубину 15 м, величина необходимого подъема воды будет 15 + 30 = 45 метров.




Также при выборе помпы нужно учитывать такой параметр, как ее производительность.Чтобы определить, какое оборудование лучше всего подходит для системы, необходимо сложить потребление воды всех потребителей: раковины, душ, ванна, сливной бак и т. Д. В системе с колодцем можно использовать насос, в том числе погружной. один.



Необходимость гидроаккумулятора

Только с применением расширительного бака можно построить надежное автономное водоснабжение частного дома. Схема, в которую входит гидроаккумулятор, имеет массу преимуществ. Расширительный бак в системе водоснабжения выполняет несколько функций:

  • сбрасывает избыточное давление;
  • накапливает воду; №
  • позволяет исключить слишком частое включение насоса, что существенно продлевает срок его службы;
  • смягчает гидроудар внутри системы;
  • обеспечивает рабочее давление воды в магистралях при выключенном насосе.



Как выбрать аккумулятор

Лучшим вариантом для систем отопления одно-двухэтажных, не слишком больших домов считается расширительный бак на 24 литра. Для дачи объем придется рассчитывать отдельно.

Насос в бытовых системах не рекомендуется включать чаще одного раза в минуту. Для больших домов обычно используются модели производительностью около 30 л / мин. Аккумулятор заполнен только наполовину. Поэтому для обеспечения бесперебойной подачи воды ее вместимость в этом случае должна быть порядка 80-90 литров.

Разводка труб внутри дома

Монтаж водопровода для частного дома завершается прокладкой магистралей и подключением потребителей. Внутри здания можно использовать две схемы расположения труб:

  • Тройник гладкий. К достоинствам этого метода можно отнести, прежде всего, простоту монтажа. В этом случае труба проводится по периметру дома. С помощью тройников к нему присоединяются все необходимые потребители. Недостатком такой системы считается неравномерное давление.У кранов, ближайших к аккумулятору, он будет намного больше, чем у дальних кранов.
  • Коллектор. Смонтировать такую ​​систему сложнее. Однако в этом случае давление во всех точках дома будет одинаковым. При использовании такой схемы подключения в здании устанавливается общий коллектор, и от него уже подводятся трубы к каждому потребителю.



Динамик

На современном рынке существует несколько разновидностей оборудования, предназначенного для устройства в доме горячего водоснабжения.Обогреватели могут работать от электричества или газа. Первые проще в установке, но их эксплуатация обходится дороже. Газовые модели стоят недешево, но также считаются более экономичными. Иногда воду в частном доме нагревают с помощью двухконтурного отопительного котла.

Установка помпы и гидроаккумулятора

Итак, какова схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором, мы выяснили. Теперь посмотрим, как правильно выполняется сама сборка.Монтаж водопровода частного дома начинают с установки насоса и гидроаккумулятора:

  • Для забора воды в шахту (примерно 2/3 ее глубины) опускается труба.
  • Шоссе диаметром 10-15 см через выкопанный котлован подводится к колодцу или колодцу. Все детали соединяются при помощи фитингов и тройников.
  • С другой стороны, к трубе подключается насос необходимой производительности.
  • Под ним установлен гидроаккумулятор.К патрубкам расширительного бачка прикреплены манометр и реле давления. При работе насоса давление в гидроаккумуляторе повышается. Как только давление достигнет установленной отметки, реле отключит разряд. Когда воду используют жители дома, давление снова упадет. В этом случае реле снова включит насос. Некоторые типы гидроаккумуляторов устанавливаются на чердаке или втором этаже. В таких моделях поплавок отвечает за включение / выключение насоса.

Магистральная

Далее разберемся, какова схема водопровода частного дома. В дачных малоэтажных домах, а также в городских квартирах систему обычно собирают с использованием недорогих и в то же время надежных полипропиленовых труб. Электромонтаж осуществляется в несколько этапов:

  • К тройнику, установленному сразу после гидроаккумулятора, подключаются две трубы (через тройник). Один в перспективе будет поставлять воду для хозяйственных нужд.
  • Вторая линия подключена к коллектору.
  • К каждому потребителю выполняется трубная разводка.

Схема горячего водоснабжения частного дома включает еще одну магистраль. Его отводят от второй трубы и пропускают через колонну или котел.



Правила подключения потребителей

Сантехника должна быть размещена в ванной так, чтобы им было удобно пользоваться. Минимальное расстояние между раковиной и унитазом — 20 см. Перед ванной и стиральной машиной должно быть не менее 70 см свободного пространства.Унитаз устанавливается в непосредственной близости от стояка канализации. Чем дальше он расположен, тем больше вероятность засоров. Водоснабжение и канализация частного дома при соблюдении этих правил окажется надежным и удобным в эксплуатации.

Также необходимо учитывать то, что по нормам СНиП не допускается размещение ванной и туалета над кухней или жилыми комнатами на нижнем этаже.

Заключительный этап

Схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором включает множество элементов.После того, как все они подключены, обязательно проверьте оборудование. Для этого включается насос. Далее визуальный осмотр системы. При обнаружении утечек или любых других неисправностей проводятся корректирующие работы. В необходимом порядке также проверяется исправность реле аккумулятора.

Канализация

Использованная вода в частных домах обычно отводится в септик. На всех этажах установлен вертикальный стояк. К нему подключаются лежаки, а уже к ним через сифоны — раковины и ванна.Уличная магистраль, соединяющая стояк с септиком, прокладывается на глубине 70 см (во избежание промерзания сточных вод) под углом. При его сборке следует постараться сделать как можно меньше колен. В противном случае будет часто забиваться канализация. Из соображений безопасности можно пропустить электрический нагревательный кабель по внешней линии.


Водоснабжение и канализация частного дома — системы конструктивно не слишком сложные и легко могут быть выполнены своими руками. Но они получатся надежными, удобными и долговечными только при неукоснительном соблюдении всех необходимых технологий.Если хозяева дома не уверены в своих силах, конечно, им лучше всего будет обратиться к специалистам.

Водоснабжение частного дома из скважины своими руками. Выбор схемы питания частного дома из колодца

Многие горожане мечтают о собственном доме. И если не о постоянном жилище, то хотя бы временном — в виде дачи, куда можно время от времени приезжать и отдыхать от городской суеты. Однако такая жизнь хоть и красивая, но без привычных комфортных условий жизнь в частном доме не покажется очень привлекательной, особенно тем, кто ими пользовался каждый день.

Особенность частных домов в том, что в большинстве из них нет водопровода. В результате людям приходится уворачиваться, рыть колодцы и. Но наличие этих источников воды не дает возможности легко принять душ, мыть посуду из-под крана, выстирать вещи в автоматической стиральной машине и так далее. Для выполнения лишь некоторых из этих условий придется покорять, волоча воду.

Для того, чтобы все эти блага цивилизации стали доступны, необходимо обеспечить автономное водоснабжение.

Схема водоснабжения частного дома

Система водоснабжения должна обеспечивать возможность обеспечения забора воды, очистки необходимого уровня и подачи к потребителю, то есть в кран под соответствующим давлением. К тому же вода нужна и для системы отопления, и для бытовых нужд, а по окончании ее нужно куда-то поставить.

Общая схема частного водопровода:

  1. Источник воды, который может быть из колодца, ближайшего пруда, колодца и т. Д.
  2. Насос, предназначенный для подъема воды на поверхность, а также подачи ее в дом.
  3. Трубопровод перекачки воды.
  4. Распределительный коллектор, который будет выполнять раздачу воды в зависимости от потребности в воде.
  5. Также возможна установка гидроаккумулятора, который понадобится для обеспечения необходимого давления в системе. С его помощью можно контролировать работу помпы.
  6. Водонагреватель, чтобы в доме была горячая вода.
  7. Дополнительное оборудование в зависимости от конкретной системы.

Как организовать автономное водоснабжение своими руками

Организация автономного водоснабжения в частном доме должна начинаться с источника воды. Чаще всего существует несколько способов решения проблемы:

  1. артезианская скважина;
  2. колодец «на песке»;
  3. хорошо.

Самая простая конструкция, но воды в ней не много, да и чистота не всегда на высоте.

Колодец «до песка» обеспечивает воду из водоносного горизонта, который проходит на глубине 10-30 метров. Оттуда добыча осуществляется с помощью погружного насоса. Из колодца вода поступает довольно хорошего качества, но за источником нужно следить, чтобы не было заиления. Также в этом случае желательно обеспечить дополнительную фильтрацию.

Самым трудоемким и дорогим источником воды будет артезианская скважина, которая обеспечит отличную чистую воду.В этом случае водой могут быть обеспечены сразу несколько домов. Соседи могут работать вместе. Однако источник необходимо будет зарегистрировать в органах государственной власти, поскольку они относятся к стратегическим резервам страны.

Разработка проекта

Строительство водопровода следует начинать с разработки проекта. Это позволит предварительно учесть все нюансы и мелочи: куда подавать воду, напор, количество кранов, труб, оборудования и так далее.

Выбор водопровода

Бурение скважин

Бурение производится специальной буровой установкой на буровой установке, которая выполняет равномерный грунт вплоть до водоносного горизонта. Если предполагается использовать воду для постоянного водоснабжения, желательно пригласить специалистов.

Важно! Следует учитывать — близость к дому, наличие подъездных путей и отсутствие застройки на участке.

  1. При бурении верхних пластов стенки скважины армируют специальной цементной смесью.
  2. Далее технология бурения выбирается исходя из типа грунта, то есть может применяться бурение или ударный метод бурения.
  3. При достижении водоносного горизонта скважину углубляют примерно на 8-10 метров.
  4. Во избежание обрушения стенок скважины их укрепляют за счет установки специальной трубы с щелевыми фильтрами и внешней цементацией.
  5. Чтобы отводящая труба зимой не промерзала, ее следует изолировать.Поэтому сверху создают специальное отапливаемое помещение или выполняют подземный кессон, куда будет подключена разводка воды.

Водоснабжение из скважины

Колодец — один из таких, потому что сочетает в себе практичную и эстетическую составляющие.

Выбор места для колодца. Необходимо, чтобы он находился на расстоянии не менее 30 метров от всевозможных источников загрязнения, то есть туалета или выгребной ямы.

Материал стен. Допускается использование традиционных деревянных или железобетонных колец.Последние сегодня пользуются все большей популярностью, поскольку их установка намного быстрее и проще. Однако для их установки необходимо использовать специальные приемы для опускания колец в вырытый колодец.

Сезон . Лучше копать колодец в засушливый период. Это обеспечит гарантированный минимум воды.


Копаем колодец:

  1. Копка глиняного замка для защиты от возможного проникновения в верхние воды.
  2. Копаем шахту. Традиционно колодцы роют бригадой вручную. Конечно, можно использовать особую технику, но она может разбить слой почвы вокруг колодца.
  3. По мере углубления, во избежание обрушения необходимо укреплять стены. Это особенно важно, если есть рыхлые слои.
  4. Достигнув водоносного пласта, начинают откачивать воду и углубляют еще 1,5-2 м.
  5. Монтаж железобетонных колец осуществляется с нижних слоев.
  6. В итоге стыки заделываются.

Также для обеспечения организации постоянного водоснабжения над колодцем построено специальное помещение.

Насосы для перекачки воды

Для поступления воды в дом нужен насос, который будет поднимать воду из колодца или колодца. Насосы могут быть:

  1. поверхностные — предназначены для откачки воды с глубины не более 9 метров;
  2. погружные — способны качать воду со значительной глубины — 10-150 метров.


Монтаж погружных насосов осуществляется непосредственно в колодце или колодце. Они намного безопаснее и долговечнее поверхностных, что делает их хорошим вариантом для постоянного водоснабжения.

Насос погружной водоснабжения

В состав такой системы входят насос с обратным клапаном, блок фильтрации, гидроаккумулятор, блок автоматики, регулирующий и запорный клапан, распределительный трубопровод.

При выборе погружного насоса необходимо, чтобы он был качественным и имел рабочее колесо из нержавеющей стали.Это обеспечит его долгую и надежную работу.

Для обеспечения автономной работы водопровода необходимо применение, состоящее из насоса, гидроаккумулятора и блока автоматики.


Похоже на резервуар, в котором накапливается вода, она будет давать воду, даже если возникнет какая-то беда и помпа выйдет из строя. Он создает определенный напор, и воду под напором можно подавать в дом на несколько часов.

Насосные автоматические станции желательно с корпусом из чугуна или нержавеющей стали — они надежнее.Конечно, есть изделия с пластиковым корпусом, которые легче по весу, дешевле и не подвержены коррозии. Но есть опасность, что пластиковый корпус может деформироваться или треснуть. стали обладают высочайшей износостойкостью.


В систему автономного водоснабжения войдут:

  1. оборудование водоподъемное в виде насоса;
  2. трубопровод с необходимыми гребнями, муфтами и кранами;
  3. специальное оборудование, обеспечивающее создание определенного давления — это может быть гидроаккумулятор и тд;
  4. оборудование, которое позволит очищать воду от взвешенных частиц и примесей;
  5. оборудование, предназначенное для управления водоснабжением и обеспечения автоматической защиты от аварийных ситуаций.

Для создания максимально комфортных условий проживания в загородном доме нужно обеспечить себя всеми необходимыми благами цивилизации, в том числе и водоснабжением. Следует помнить, что не всегда у хозяина есть возможность подключить свой дом к центральной водопроводной сети. В связи с этим он вынужден собственными силами развивать систему автономного водоснабжения. А среди доступных сегодня вариантов чаще всего к устройству колодца прибегают владельцы загородных домов.

Типы колодцев: достоинства и недостатки

Для решения проблемы обеспечения водой загородного дома можно рассмотреть два типа колодцев:

Первым представлен лучший выбор в ситуации, когда объем водопотребления в среднем не превышает 1,5 кубометра в час . Обычно это потребности, характерные для небольшого дома.

В то же время, если мы говорим о загородном коттедже, используемом для проживания круглый год, песчаный колодец не может удовлетворить все потребности хозяина в воде.Чаще всего эти колодцы забирают воду из водоносных горизонтов, находящихся на глубине не более 50 метров. Следовательно, вода, поступающая из таких источников, не будет отличаться кристаллической чистотой.

Конечно, вода, транспортируемая из песчаной скважины по водопроводу, будет содержать гораздо меньше примесей, чем вода, извлекаемая из скважины. Однако и в этом случае он все равно будет содержать инородные вещества и агрессивные соединения. Это связано с тем, что около с песчаным водоносным горизонтом Проходит поверхностных вод.

Также следует учитывать, что такой колодец способен обеспечить небольшое количество воды, которое не превышает 500 литров. Кроме того, подобный источник можно использовать не более 10 лет.

Лучше сразу задуматься об обустройстве артезианского колодца. Подобный источник построен на глубине 100 метров и более. Среди преимуществ таких источников следует отметить возможность использования качественной воды в любом количестве.Производительность такой скважины держится на уровне до 10 кубометров в час. Подобного количества достаточно для покрытия потребности в воде большого участка с домом. К достоинствам следует отнести и долговечность такой скважины: даже в условиях активной эксплуатации она может исправно выполнять свою задачу не менее 50 лет .

Отличие песчаной ямы в том, что любой хозяин может ее просверлить и оборудовать всем необходимым оборудованием. В этом плане артезианский колодец заметно отличается, так как построить его могут только квалифицированные специалисты.Это, в свою очередь, определяет высокие затраты на бурение артезианского источника. Чтобы такая скважина была построена по всем правилам, к ее возведению должны привлекаться профессиональные бурильщики. Эти специалисты проведут исследование состава горных пород, находящихся под площадкой, проанализируют водоносный горизонт и оборудуют скважину в соответствии с требованиями технологии бурения.

Соглашаясь на профессиональная версия , вы можете быть уверены, что в процессе эксплуатации вы не столкнетесь с какими-либо трудностями, которые повлияют на водоснабжение вашего дома.

Оборудование для водоснабжения

В процессе создания колодца своими руками для обеспечения водой частного дома необходимо учитывать глубину источника, а также другие важные параметры.

В большинстве случаев работы по подведению воды из колодца в дом проводят с использованием труб диаметром до 25-32 мм . И желательно использовать для этой конструкции металлопластик. Дело в том, что этот материал отличается высокой гибкостью и менее подвержен процессам коррозии.

Как протянуть водопровод в дом от колодца?

Выполняя работы по прокладке водопровода в частный дом своими руками, особое внимание следует уделять тому, чтобы он был заглублен на ниже уровня промерзания грунта в районе проживания. Для выполнения этого условия необходимо вырыть траншею необходимой глубины, после чего туда укладывается труба на основе металлопластика или сшитого полиэтилена диаметром 32 мм. Иногда допускается использование труб ПНД.Однако такой раствор — лучший вариант, так как воздействие отрицательных температур может привести к разрушению.

Даже если труба была размещена ниже уровня промерзания почвы, риск ее промерзания все равно остается. В первую очередь, это может произойти с теми частями трубы, которые находятся в местах восстановления системы . Для решения этой проблемы рекомендуется выполнить утепление фундамента частного дома, в чем могут помочь теплоизоляционные материалы, которыми следует обернуть трубу.Для большей защиты от морозов нелишним будет разместить саморегулирующийся греющий кабель параллельно трубе.

В некоторых случаях определенные условия не позволяют проводить земляные работы на участке своими руками. При таком варианте можно поступить иначе, проложив трубопровод сверху, после чего его можно слегка зарыть в землю. При аналогичной схеме монтажа укладываются трубы, дополняемые саморегулирующимся греющим кабелем.

В качестве теплоизоляционного материала для трубы может использоваться Энергофлекс или другие изоляторы.Чтобы используемые материалы успешно справились со своим функцией, торт следует поместить в канализацию или специальную гофрированную трубу большего диаметра. Также необходимо подключить к системе накопительный бак, наличие которого даст возможность поливать растения теплой водой, что положительно скажется на росте сельскохозяйственных культур.

Варианты автономного водоснабжения

Владельцу загородного дома при решении вопроса водоснабжения можно выбрать одну из следующих схем проектирования системы.

Способ первый. Автоматизированные насосные станции

Если на участке небольшая глубина и уровень воды в источнике достаточный, можно подключить насосную станцию ​​ или ручной насос . При выборе схемы такого типа дома для частного дома автономная система водоснабжения будет работать следующим образом: погружной насос заставляет жидкость перетекать в гидропневматический бак объемом порядка 100-500 литров.

В конструкции резервуара для хранения воды присутствуют следующие элементы:

  • резиновая мембрана, выполняющая роль разделителя;
  • реле.

Задача последнего — подобрать необходимое давление воды в баке. Когда бак наполнен водой, насос не работает. В те моменты, когда хозяин начинает расходовать воду для своих нужд, подается сигнал на насос, который включается и сливает воду.

Таким образом, при таком виде водоснабжения насос может подавать воду в дом напрямую, работая в непрерывном режиме или холостых, пока давление в системе не упадет до заданного уровня. Затем он начинает откачивать воду до тех пор, пока гидропневматический бак не будет снова заполнен.Непосредственно для резервуара можно выбрать любое место дома, которое хозяин сочтет наиболее подходящим. Обычно это устройство ставят в подсобном помещении.

Между кессоном и местом ввода трубы в дом необходимо вырыть траншею, а до дна проложить водопровод вместе с электрокабелем, который обеспечит работу насосной установки.

При наличии достаточных финансовых возможностей собственник может дополнить эту систему и нагревательным электрическим кабелем .Выполняя свою основную задачу, к тому же обеспечит защиту водопровода от замерзания.

Второй способ с установкой глубинного насоса

Если будет выбрана такая схема подачи воды, то в этом случае основная роль будет отведена глубинной насосной установке, функция которой будет заключаться в перекачивании воды из колодца в накопительную емкость. Выделить последнее место на эстакаде дома .

Этот тип установки резервуара допускает эффект водонапорной башни, что приводит к разнице высот между резервуаром и точками подключения, что позволяет поддерживать давление, когда один миллиметр водяного столба соответствует нулю.1 атмосфера. В качестве материала для такой емкости может использоваться нержавеющая сталь или пищевой пластик. Что касается вместимости бака, то может достигать 500-1500 литров .

Желательно, чтобы емкость бака была максимальной: это положительно скажется на подаче воды. Тогда в случае отключения электроэнергии вода естественным образом потечет в кран.

В избыточной системе также будет концевой поплавковый выключатель. Благодаря этому устройству можно создать условия, при которых насосная установка может автоматически включиться в ситуации, когда уровень воды в баке упадет.

Решая выбрать подходящий вариант насоса, необходимо обратить внимание на такой параметр, как производительность. Хотя мощность используемой установки повлияет только на время, которое потребуется для наполнения накопительного бака водой, тем не менее необходимо определиться с покупкой насосного оборудования, желательно с учетом максимальной нормы расхода воды в доме. .

При погружении в колодец глубинного насоса и водопровода за ним необходимо опускать электрический кабель .А насосное оборудование фиксируется оцинкованным тросом через лебедку, которую необходимо разместить внутри кессона. Для обеспечения оптимального уровня давления в системе и предотвращения закачки воды обратно в скважину следует позаботиться об установке обратного клапана, для которого выбрано седло над насосом.

Когда все компоненты системы установлены, владельцу остается только убедиться, что внутренняя проводка правильно расположена к точкам подключения, и подвести кабель питания от панели управления к оборудованию.

Заключение

Без водопровода в загородном частном доме хозяину будет сложно обеспечить комфортного жилья . Поэтому в первую очередь необходимо задуматься о строительстве на участке колодца и решить вопрос с подачей воды в дом из нее. Очень важно правильно подойти к выбору схемы устройства водопровода в доме, предусмотрев все критические ситуации, которые могут повлиять на эффективность его работы.Учитывая всю сложность этих работ, лучше всего обратиться к квалифицированным специалистам, которые решат эту проблему, как того требует технология строительства скважин.

Полный перечень информации о том, как сделать и настроить систему автоматического водоснабжения в частном доме.

Эта статья представляет собой полный обучающий курс для чайников! Даже опытные профессионалы могут что-нибудь подчерпнуть!

В этой статье вы узнаете, как сделать автоматический водопровод в частном доме своими руками.Эта статья представляет собой полный обучающий курс для чайников. Вы сами по рекомендациям сможете правильно собрать и смонтировать всю систему автоматического водоснабжения, начиная от забойного насоса и заканчивая выводами к точкам водопотребления.

Этот курс разработан специалистом с многолетним опытом работы в сфере водоснабжения и отопления. По моим рекомендациям можно произвести монтаж водопровода самостоятельно, если конечно руки не растут там, где это нужно!

Обязательно найдете ответы на актуальные вопросы:

  • Станция автоматического водоснабжения
  • Какой должна быть схема водоснабжения
  • Как обустроить колодец (какой должен быть колодец и уровень трубы колодца от пола).
  • Насосы для скважин. Как выбрать насос для колодца
  • Как подключить и подключить водопровод
  • Как собрать автоматическую схему, которая будет: включать и выключать скважинный насос по мере необходимости?
  • Фильтровальная система для частного дома
  • Электроснабжение скважинного насоса
  • Установка порогов включения и выключения насосов
  • Аккумулятор (расширительный бак) для водоснабжения. Подключение аккумулятора
  • Нагревательный кабель для водоснабжения.Безопасность промерзания трубопровода
  • Работа и частые сбои в системе

Как обустроить колодец

Есть несколько разных колодцев. Артезианские скважины рассматривать не будем, есть другая система. Самая распространенная стандартная скважина сегодня — это скважина глубиной от 25 до 50 метров. Мы учтем это.

Итак, у вас есть колодец. Если нет, то обращайтесь в организации, которые занимаются бурением скважин на воду.

Рассмотрим самый частый случай, когда колодец находится на улице возле дома.У вас тупо торчит труба диаметром 100-159 мм. Если в вашем населенном пункте уровень воды не опускается ниже двух метров от уровня земли, значит, вам повезло. Для колодца можно сделать колодец. Я имею в виду, что на заболоченных территориях сложно делать колодцы, так как есть возможность заливать верхние воды в сам колодец. Что ж, делать колодцы на заболоченных участках не рекомендуется. В заболоченных местах необходимо делать небольшие утепленные закрытые пристройки над уровнем земли. Приставка должна давать возможность обслуживать скважинную систему.А это и возможность поменять насос, и возможность почистить сам колодец. Если брать во внимание то самое помещение, в котором будет располагаться труба скважины, то она должна быть не менее 1х1 метра в ширину и не менее 1 метра в высоту при условии, что над стволом скважины есть люк. Если есть боковая дверь, то высота до 2 метров. За возможность опустить насос вместе с водопроводом. Лучше утеплить эту постройку со всех сторон (включая верх и низ) пенополистирольной плитой в виде пенопласта толщиной не менее 100 мм.Поскольку отапливать это помещение не имеет смысла. Чтобы вода в трубе не замерзла, трубу необходимо накрыть нагревательным кабелем. О нагревательном кабеле поговорим позже. Длина забойной трубы от уровня пола должна составлять не менее 400 мм. на всякий случай от случайных наводнений, чтобы верхние воды не попали в колодец. (См. Рисунок)

На место бетонной стяжки можно уложить кирпич или шлакоблок, на ваше усмотрение.

Если место не заболоченное и есть возможность сделать колодец.

Колодец называется помещением ниже уровня земли. Этот колодец тоже необходимо утеплить пенополистиролом в виде пенопласта толщиной не менее 100 мм. Утепление производится для того, чтобы вода в трубе зимой не замерзала. Но даже при таком утеплении колодца по трубе для подстраховки все же необходимо проложить греющий кабель. Труба колодца также должна находиться на высоте не менее 400 мм от уровня пола. (См. Рисунок)

Люк или любая другая дверь зимой должна быть на глухо утеплена.Если двери или люк не утеплены, то можно по всему пространству трубопровода уложить мягкую вату для дополнительной изоляции. Колодец считается более надежным устройством для колодца. Так как он находится в земле и из-за этого будет намного теплее и риск промерзания трубы минимален. Так как температура внутренних слоев земли +8 градусов по Цельсию. Чем глубже колодец, тем теплее будет в колодце.

Как провести воду из колодца в дом?

Рассмотрим образ

То, что на картинке, идеально.Труба должна быть на 2 метра ниже уровня земли. В этом случае труба может замерзнуть в точках подъема. Особенно возле подвала, который снаружи не утеплен. Кстати, фундамент обязательно нужно утеплить хотя бы на глубину до 1 метра.

Труба должна быть хорошо изолирована, и к трубе должен быть прикреплен саморегулирующийся нагревательный кабель.

Что касается трубы, то труба, ведущая от колодца к дому, должна быть из металлопластика или сшитого полиэтилена.Также из дешевых материалов допускается труба ПНД. Но я не рекомендую трубы HDPE. Он будет слабее металлопластика. Надежнее будет вести металлопластик без поломок и углов. Вы выкапываете яму, где труба пойдет раз и, возможно, навсегда. Так что эта труба из металлопластика не боится изгибов. А также выдерживает несколько раз замерзание воды в трубе. Труба ПНД сильно повреждается при замерзании. Не пытайтесь растянуть шланги, кто вас не уговорит.

Что касается диаметра трубопровода, то для типового даже большого дома до 400м2 необходим диаметр 32 мм. Даже если у вас один водопровод, вам все равно понадобится диаметр 32мм. Ниже мы схематично рассмотрим систему автоматического водоснабжения, и я объясню, зачем нужен такой диаметр.

На практике очень часто ленимся рыть траншею под водопровод! И я вас порадую, что траншею под водопровод не вырыть. Но для этого необходимо соблюдать условия, чтобы вода в трубе не замерзала.

Если труба находится сверху, то на такую ​​трубу необходимо проложить саморегулирующийся нагревательный кабель мощностью не менее 9 Вт / метр. Также вся труба должна быть изолирована толщиной не менее 100 мм. Утепление должно быть особенно плотным. Первые три слоя сделаны из энергетического флота с увеличением диаметра энергетического потока, и каждый стык между энергетическими колбами наматывается надежной армированной лентой для хорошей герметизации между слоями. Это обязательно, а потом можно обернуть ватой.Утеплитель должен проходить в колодец и в дом, чтобы эти места нельзя было промерзать.

Если вы решили выкопать глубокую яму, в переделе от 0,5-1 метра, то для этого тоже необходимо присоединить к водопроводу греющий кабель и утеплить его в два-три слоя мощности. сетку и опустить в канализационную трубу 110, чтобы энергетический фильтр не раздавился. Если энергетический фильтр утрамбовать, он начнет терять свои теплоизоляционные свойства.

Специальные гофрированные пластиковые трубы большого диаметра, их можно запихивать.

Этого достаточно, чтобы изолировать трубу, находящуюся в земле. Саморегулирующийся кабель поддерживает положительную температуру водопровода. Слои энергетического фильтра препятствуют прохождению температуры. А внешняя трубка необходима для сохранения формы потока энергии. Так как если вы начнете таранить энергетический фильтр, он потеряет свои изоляционные свойства.

К ленте или армированному скотчу прикрепляется клейкий трос. Параметры нагревательного кабеля: не менее 9 Вт / м.вставляется powerflex, стыки энергетического лотка обматываются скотчем. Затем весь пирог засовывается во внешнюю трубку. Это может быть канализационная красная труба диаметром 110 или гофра исходного диаметра. Желательно, если у вас заболоченное место, то наружную трубу заклеить плотно, чтобы вода не просачивалась внутрь. Необходимо хорошо обжать стыки армированной лентой.

Саморегулирующийся нагревательный кабель предназначен для регулирования температуры. То есть, если нагревательный кабель нагревается, он перестает потреблять энергию или имеет тенденцию перестать потреблять электричество.Это означает, что сам кабель будет потреблять энергию в зависимости от потерь тепла. Чем лучше заизолировать трубу, тем меньше будет потреблять энергии греющий кабель.

Если вы решили копать на глубину до 2 метров от уровня земли, я бы посоветовал вам также проложить греющий кабель, так как у вас, вероятно, будут подъемники для труб, а в этих местах можно подделать трубы. Также необходимо прикрепить нагревательный кабель вдоль водопровода. А труба очень колодца до дна колодца обматывается греющим кабелем с шагом 200 мм.

По месту, рядом с трубой, очень удобно прокладывать питающий кабель скважинного насоса.

Электропроводку для помпы лучше брать 4-х жильную сечением не менее 2,5. Почему 4-х проводный, ведь есть такие насосы, на которые питание подается по 4-жильным. А блок питания (ПЗУ) можно установить в теплом помещении дома. Но есть и насосы, к которым трубопровод идет по двум жилам. И 4 прожил его на всякий случай. Вдруг решаете взять помпу, к которой 4 ядра.Сечение на 2,5 тоже с запасом, так что если есть что, то в будущем смогу поставить более мощный насос.

Что касается саморегулирующегося нагревательного кабеля, не забудьте купить к нему термоусадочную муфту с металлическими контактами. Термоусаживаемая муфта позволяет выполнять две операции с нагревательным кабелем: — она ​​соединяет нагревательный кабель с электрическим кабелем и — герметизирует другой конец нагревательного кабеля. То есть нужно с одной стороны снабдить его электрическим кабелем, а конец кабеля закрыть тугим наконечником.Если что спросите у консультанта производителя.

Есть еще один способ протянуть нагревательный кабель, когда нагревательный кабель проходит внутри трубы. Существуют специальные саморегулирующиеся кабели, предназначенные для работы в водной среде, обычно эти кабели очень гладкие. Существуют специальные переходники, позволяющие сделать надежную герметизацию на стыке или входе в трубу. Там на входе толстая резинка, которая зажимает и расширяет все щели для предотвращения протечек.Скажу, связь очень надежная.

Какой насос выбрать для колодца?

На рынке достаточно насосов, чтобы задуматься, а какой насос вам нужен !?

Во временное пользование можно использовать вибрационный насос

Только не пытайтесь покупать

Помните! Если купите Вакуумный самовсасывающий насос — пожалеете! Тогда вспомни мои слова!

Для хорошей, бесперебойной автоматической системы водоснабжения в вашем загородном доме нужен только один тип насоса: погружной роторный насос или скважинный центробежный насос. предназначен для откачки воды из колодца.Вот как они выглядят:

И так с типом помпы разобрались! Это погружной центробежный насос.

Теперь посмотрим на параметры насосов.

Для всех насосов есть два основных параметра:

Напор насоса — это сила давления, создаваемая лопастями, применяемая для проталкивания воды. Указывает в метрах.

Расход насоса — это количество жидкости, проходящей за единицу времени. То есть это способность насоса перекачивать любое количество литров в минуту.Обычно указывается в литрах в час. Или универсальная единица: кубический метр в час [м3 / ч].

Для подбора помпы необходима информация:
  • Глубина скважины
  • Минимальный столб воды в скважине
  • Наивысшая точка водопотребления
  • Оптимальное потребление воды

Глубину и уровень воды можно измерить с помощью обычной веревки. Просто привяжите тяжелый груз к веревке и опустите его в скважину, и по характерному изменению движения веревки вы сможете определить, когда начинается вода, а когда нагрузка достигает дна скважины.Как-нибудь обратите внимание на длину веревки. Далее, просто отметив веревку, измерьте ее длину.

Точный расчет давления!

Итак, приступим! На изображении представлена ​​диаграмма, которая позволяет увидеть все давления, необходимые для расчетов. Если изображения нет, обновите страницу! Если изображение не появляется после обновления страницы, напишите в комментарии об этой проблеме. Комментарии в конце статьи.

Сначала , кто далек от понимания давления, рекомендую прочитать: Что такое давление?

Во-вторых , небольшой рассказ о том, как разобраться в этой схеме.Схема имеет вертикальные размеры. Необходимо отрезать все витки трубопровода — их нет. Кроме того, расчет расчета напора насоса не влияет на горизонтальный трубопровод. Все, что вам нужно знать, это их высота. Поскольку в большинстве случаев длина горизонтально расположенных труб очень мала и не превышает 30 метров. 30 метров по гидравлическому сопротивлению очень мало и не стоит их учитывать. Разница не превышает 10%. А также горизонтальный трубопровод добавляет только динамическое гидравлическое сопротивление.А для расчета нам нужно знать только созданную по высоте голову.

В-третьих , Давление и синонимы давления. Давление в 1 бар = 10 метров напора.

Точнее:

  • 1 Па = 1 Н / м2 = 1 атмосфера = 10 метров водяного столба.
  • 1 атмосфера = 0,981 бар.
  • 1 бар = 0,1 МПа или 100000 Па.
  • 1 атмосфера = 735,5 мм рт.

Четвертый и так далее …
Для расчета в первую очередь нужно знать или правильно выбрать давление в кране последнего (второго) этажа.Для частного дома можно взять от 10 до 25 метров головы. Например, в центральном водопроводе, в квартирах это передел от 20-40 метров. 10 метров считается экономичным вариантом и вполне подходит для водоснабжения. К тому же, чем ниже напор, тем больше вы экономите энергии, потребляемой насосом — факт!

Например, вспомните, пригодится: выбираю 10 метров минимального напора в кране второго этажа.

Соответственно минимальный напор в перекрытии 1 крана будет равен разнице высот.Если пол 3 метра, то минимальный напор = 13 метров.

Автоматическая блокировка реле давления находится от крана второго этажа на высоте 6 метров ниже. Это означает, что минимальное давление в реле давления составляет 16 метров. И так порог пуска помпы будет 16 метров (1,6 бар).

Добавьте к 16 метрам еще 15 метров и получите максимальное давление реле. То есть порог срабатывания реле должен составлять 31 метр. Можно, конечно, для экономии и 10 метров прибавить.А потом получи порог отсечки 26 метров и тоже будь прав.

И так выбираем порог отключения помпы 31 метр.

Чтобы узнать это давление, вам необходимо знать:

  • Минимальный столб воды;
  • Глубина колодца;
  • Высота от земли до блока автоматического реле давления.

Большинство специалистов не сразу скажут вам минимальную толщину воды. Минимальный столб воды определяется практически. Если у вас нет таких данных, можете смело брать в расчет минимальную высоту помпы снизу.То есть в нашем случае мы берем минимальный столб воды, в котором находится насос (верхняя точка насоса).

Данные для нашего случая:

  • Минимальный столб воды 10 метров;
  • Глубина скважины = 30 метров;
  • Высота от земли до блока автоматических реле давления = 2 метра;
  • Максимальное давление реле давления 31 метр.

Расчет: Установленное давление = Глубина скважины — минимальный водяной столб + высота (от земли до реле автоматики) + Максимальное давление реле давления.Итого = 30-10 + 2 + 31 = 53 метра.

Немного потренировавшись в расчетах, можно думать иначе — так проще. Нам нужно знать высоту от минимального водяного столба до отметки максимального напора. См. Диаграмму выше.

1. Для компенсации потерь при падении сетевого напряжения. Когда напряжение в сети падает, то падает напор самой помпы.

2. Для хорошего достижения максимального порога давления. Если подобрать напор насоса с установленным напором, может возникнуть ситуация, когда насос не сможет достичь максимального порога давления на реле.И система зависнет в неизвестности. Очень часто в этом случае сгорают насосы. Если у вас напряжение слабое, то поставьте регуляторы напряжения.

Максимальный напор насоса будет равен 120% от заданного напора.

В нашем случае: Максимальный напор насоса = установленный напор x 1,2 = 53 x 1,2 = 63,6 метра.

Вот что вам нужно было найти !!! Конечный напор насоса составит: 63,6 метра.

Если вы часто теряете напряжение, лучше на помпу установить регулятор напряжения.

Имейте в виду, что чем выше напор и расход насоса, тем больше он потребляет электроэнергии. Чем выше расход и скорость воды в трубе, тем больше потеря напора в трубопроводе. Дополнительные потери в трубопроводе могут забрать избыточную энергию насоса для перекачивания воды. Таким образом, система становится неэкономичной. А эти насосы потребляют порядка 1-1,5 кВт.

Схема скважинного насоса с параметрами (напор 70 метров и расход до 4 м3 / час).

Наибольшим спросом пользуются насосы с напором 60-80 метров.И до 4 м3 / час.

Если у вас в доме более трех ванных комнат с ванными комнатами или душевыми, вам следует обратить внимание на расходы, которых 3-4 м3 / час может быть недостаточно. А если у вас в доме есть бассейн, лучше взять помпу с расходом до 10 м3 / ч. Имейте в виду ресурс колодца, которым может закончиться вода в колодце. Если ресурс колодца небольшой и вода в колодце часто заканчивается, то большой расход насоса не нужен. Практика и расчеты показывают, что большой расход неэкономичен с точки зрения гидравлики.Для экономичной работы насоса с большим расходом необходимо увеличить диаметр трубы, чтобы не было потерь в трубах в трубах. Потери по напряжению отбирают дополнительное электричество.

Для насоса с производительностью до 10 м3 / ч требуется диаметр трубы более 32 мм. Для труб диаметром до 32 мм подойдет насос с производительностью до 4 м3 / ч.

Судя по графику, чем выше подъем, тем меньше расход воды из колодца.Так что обратите внимание на расход воды, достаточно ли этого для вас?

О насосе:

Насос должен находиться на расстоянии 1-2 метра от дна.

Если столб воды не маленький и достигает 20 метров, то насос нельзя сильно опускать и внизу слева 3 метра. Сильно глубоко внизу, уходить тоже вредно, насос может заилиться, а потом просто не вытащишь. Главное правило, если вы опустили насос, нужно его использовать! Если оставить его на всю зиму, то в глубоком положении он может забиться водным илом, глиной и другим песком.

Для более точного расчета необходимо уметь произвести гидравлический расчет, об этом здесь: Гидравлика и теплотехника.

Технологии установки глубинных насосов.

Водопровод в колодце лучше использовать из трубы ПНД 32мм, так как он дешевле и особой надежности внутри колодца не требуется.

Американский 1 Требуется при ремонте скважины. Это разъемное соединение предназначено для отсоединения скважинной трубы.Для того, чтобы вытащить всю трубу ПНД вместе с насосом.

Устье скважины Предназначено для ношения на внутрискважинной трубе в целях: Исключения попадания мусора в скважинную трубу. А также держать трубу и кабель. Трос предназначен для удержания насоса на определенной глубине. Используйте веревку, лучше из нержавеющей стали, толщиной не менее 4 мм в диаметре. Или трос со стальной изоляцией. Анкеры для кабелей тоже лучше из нержавеющей стали. Также допускается капроновая нить толщиной 5 мм.

Обратный клапан

служит для предотвращения обратного движения воды. То есть откачанная вода снова в колодец не возвращается. Также обратите внимание, что на рынке есть насосы со встроенным обратным клапаном.

Как опустить насос в колодец?

Для этого необходимо подсоединить к насосу обратный клапан, затем подобрать трубу ПНД 32. Далее продеть кабель через специальные держатели кабеля. Вместе это будет удобнее делать.Нижнюю часть оголовка следует надеть на ствол скважины вместе с резинкой. В процессе опускания насоса через 1,5 метра закрепите электрический кабель к трубе ПНД пластиковыми хомутами. Электрокабель фиксируете с запасом, чтобы он не порвался при растяжении трубы. Пластиковые хомуты продаются в магазинах электротоваров.

Опустите насос до дна, он встанет на место и затем поднимите на необходимое расстояние 1-2 метра. Вы фиксируете положение, отрезаете лишнюю трубу, проталкиваете трубу через головку, фиксируете кабель и фиксируете устье колодца.

Итак, после того, как насос в колодце спущен и труба подведена в дом, следующим этапом будет монтаж автоматической системы водоснабжения.

Самая идеальная и распространенная схема:

Схема водоснабжения

Сетчатый фильтр Служит для предотвращения попадания крупной крошки в систему, которая встречается очень редко! Если вы фильтруете грязевик, он быстро забивается, то вы можете снимать грязевой фильтр на свой страх и риск. Но учтите, что вход в гидроаккумулятор смотрел вниз, чтобы исключить скопление в нем песка и грязи.И в принципе, беспокоиться не о чем, если система работает без грязевого фильтра.

Также можно поставить колбу с чистящей картой для фильтрующего патрона отстойника. То есть на схеме видно, что колба находится после реле, и вы несете ее вперед за фильтрующий патрон отстойника.

Но если к аккумулятору подключить лампочку, то такая схема считается менее экономичной. Поскольку вода, проходя через патрон в баллоне, сильно сопротивляется прохождению.Из-за этого происходит потеря давления. А это значит, что насос будет перекачивать немного меньше воды в единицу времени и дольше работать с нагрузкой, что приводит к дополнительным тратам электроэнергии на перекачку воды. Выход из этой ситуации — поставить большую основную колбу с хорошим расходом. Тип

Или вы можете установить две параллельно соединенные лампочки для хорошего (потока) потока.

С такой лампочкой схему можно составить так:

Колба с чистящими картриджами.Он предназначен для фильтрации воды от грязи, песка, ила, глины, ржавчины и другого механического мусора. Там поставил только картридж механической очистки. Не пытайтесь устанавливать всевозможные угольные блоки и порошки из угля. Нет смысла чистить воду! Для питья подойдут обычные бытовые многоступенчатые системы очистки воды, которые будут установлены под раковиной. Подробнее здесь: Очистка воды.

Манометр необходим для контроля давления в системе.Также манометр позволяет регулировать систему водоснабжения, то есть выставлять реле давления. О том, как настроить реле давления, я расскажу чуть позже.

Манометр выглядит так:

Реле давления Служит для включения и выключения питания насоса, замыкания или электрических контактов по мере необходимости. Мера потребности определяется порогом определенного давления. Есть порог верхнего и нижнего давления. Итак, здесь у реле есть две гайки, которые при повороте этих самых порогов.Ниже приводится подробное описание настройки.

Так выглядит реле давления:

Такое реле — самое распространенное и невыносимое устройство, к тому же самое дешевое и не прихотливое в работе. Не вздумайте покупать какие-то дорогие электронные аналоги — дорого и подгонять проблематично.

Электрическую часть легко проверить тестером. Если вы электрик с электриком, то лести быть не должно.

Итак, там принцип довольно простой: при малом давлении реле замыкает контакты, при высоком давлении реле размыкает контакты.Это включает и выключает насос.

Для тех, кто не знает, как отрегулировать пороги для реле давления, сейчас объясню.

В этом черном ящике есть пластиковый болт, который закручивается плоской отверткой. Потом эту коробку убирают. За этой коробкой находится пружинный механизм. Есть два источника, один маленький, а другой большой. Загрузите пружину, повернув гайку до упора.

Большая пружина регулирует как пороги, так и нижний порог давления, а также верхний порог давления.При затягивании большой пружины поднимаются оба порога. При ослаблении пороги понижаются.

Маленькая пружина регулирует разницу между нижним и верхним порогом давления. Если затянуть гайку на небольшой пружине, разница между нижним и верхним порогом увеличится. Но оба порога давления увеличатся. Если мы ослабляем, то происходит обратная ситуация.

Если вы хотите увеличить нижний порог давления и сохранить верхний порог в том же положении, сначала ослабьте маленькую пружину, а затем затяните большую пружину.Достигните указанного верхнего порога при желаемом давлении и проверьте нижний порог давления. Если порог низкого давления не достигает желаемого давления, повторяйте операцию, пока не достигнете желаемого порога.

Если вы хотите уменьшить нижний порог давления, затяните маленькую пружину, а большую настройте верхний порог.

При увеличении нижнего порога разница между верхним и нижним порогами уменьшается. Итак, при понижении верхнего порога возникает такая же ситуация.

Для определения порогов необходимо, чтобы вода протекала через кран, оставив этот кран открытым и наблюдая за показаниями манометра. Минимальное давление на манометре будет означать нижний порог срабатывания реле давления, а максимальное давление будет означать верхний порог давления. Также замыкание и размыкание контактов реле давления сопровождается характерным щелчком.

Реле давления и реле сухого хода должны подключаться через специальные штыри и лотки:

Реле сухого хода Служит для отключения питания насоса, если вода в колодце закончилась.В случаях, когда вода в колодце заканчивается, происходит резкое падение давления и реле сухого хода выключается и включается даже при нажатии специальной кнопки.

Реле сухого хода выглядит так:

Реле сухого хода имеет кнопку безопасности, которая переводит реле в закрытое положение контактов.

По умолчанию при отсутствии давления в системе реле находится в разомкнутом состоянии, при нажатии кнопки реле замыкает контакт.

При первом запуске удерживайте кнопку, пока давление в системе не достигнет определенного порога давления.При достижении порога давления (в диапазоне от 1 до 1,5 атмосфер), как правило, реле находится в постоянном замыкании контактов.

Чтобы снизить порог давления, ослабьте гайку пружины. При увеличении подтягивайте соответственно. Этот порог всегда должен быть ниже нижнего порога давления реле давления. Но в разумных пределах не должно быть слишком близко, так как при большом расходе реле сухого хода может сработать и система перестанет работать, так как реле отключит контакты.

А вот порог срабатывания реле не должен так сильно понижаться, а находиться в пределах нулевой атмосферы. В этом случае он просто не отключает насос, когда в колодце нет воды. Оно должно быть чуть ниже порога низкого давления реле давления. Это примерно 0,2-0,3 атмосферы от порога нижнего давления реле давления. Или быть близким к давлению гидроаккумулятора, но не превышать его!

Столкнулся с таким случаем, когда сама автоматика была в подвале, а точка забора воды была выше на 6 метров от реле давления.Итак, здесь порог срабатывания реле сухого хода должен быть не меньше высоты напора точки водозабора. Например: высота точки водозабора составляет 6 метров, а порог срабатывания реле сухого хода всегда должен быть выше примерно 10 метров, но не превышать давление в гидроаккумуляторе. Порог срабатывания реле давления должен быть максимально высоким и не превышать давление в гидроаккумуляторе. Ниже приводится подробное описание настройки системы.

ПЗУ — пусковое защитное устройство.Выглядит это как обычная коробка, в которой есть определенная электрическая схема. Обычно он продается вместе с помпой. А если его нет, значит его нет и питание идет по 3 проводам. (Фаза, ноль и земля).

Редуктор давления Служит для установки максимального давления на выходе в зависимости от расхода воды. Таким образом, выставленное давление он не может дать на выходе. То есть это своего рода стабилизатор давления, который не дает видимого эффекта изменения давления. То есть в системе есть пороги давления, то больше, то меньше и это отражается на выходе из крана.Ниже мы рассмотрим, как отрегулировать стабилизацию давления в системе автоматического водоснабжения.

Редуктор давления выглядит так:

Имейте в виду, что редукторы давления имеют параметры, с которыми вы можете ознакомиться в паспорте. Они делятся по размеру резьбы и, соответственно, по расходу. На автоматику лучше поставить редуктор не менее одного дюйма (1). Кроме того, эти редукторы должны быть оборудованы выходным штуцером (1/4) для подключения манометра, который будет показывать выходное давление.Очень удобно, когда нужно отрегулировать выходное давление. В каждой коробке передач есть ручной регулятор давления, обычно в пределах 1-6 атмосфер.

Аккумулятор выполняет одну основную функцию, это накопление определенного количества воды с определенным давлением. Также поддерживает постоянное давление в системе. То есть как только открывается кран, а потом течет вода. Но помпа включается не сразу. Чем больше объем гидроаккумулятора, тем реже насос включается и выключается, поэтому реле давления реже замыкается и размыкается.Гидроаккумулятор как бы сглаживает скачки давления в системе. То есть система постепенно опускается и давление повышается. Таким образом, вода накапливается в гидроаккумуляторе, расходуется.

Так выглядит гидроаккумулятор:

Каждый гидроаккумулятор имеет золотник, через который нагнетается воздух для получения сбалансированного давления. Эта катушка такая же, как и на автомобильных колесах, благодаря этому соединению предназначена для нагнетания воздуха. Прокачать гидроаккумулятор можно и обычным автомобильным насосом, и обычным воздухом.Современные насосы имеют манометр, на манометре 0,1 МПа = 1 атмосфера (1 Бар). Однозначно, давление в баке (гидроаккумуляторе) должно быть немного ниже нижнего порога давления, установленного на реле давления. О том, какое давление качать, будет подробно рассказано ниже. Очень часто через золотники выходит воздух, что приводит к нестабильной работе всей системы автоматического водоснабжения. Я рекомендую затягивать металлические колпачки с резиновой прокладкой, чтобы воздух не выходил.

Самой экономичной по стоимости и производительности системы является объем 80 литров.То есть ниже 80 литров брать не рекомендуется, помпа будет часто включаться и выключаться. И дороже покупать более 80 литров, к тому же мембрана гидроаккумуляторов бывает, рвется, а на рынке мембраны от 50-80 литров всегда есть. Так что мембрану можно менять. А на 100-200 литров мембраны еще надо поискать …

Настройка системы

Чтобы правильно настроить систему, нужно понимать, какое давление в системе. А чтобы правильно понимать, нужно знать больше единиц измерения.

Давление — это концепция, пришедшая из гидравлики. Другими словами, необходимо понимать, что такое гидростатическое давление.

Кратко рассмотрим понятие давления. Большинство людей даже думают, что знают, что такое давление. Допустим, вы уже немного поняли, что такое давление. По моим словам от лысых говорят: Давление — это вид давления, сдавливающего внутри замкнутого пространства во всех направлениях. Сила сжатия в одну атмосферу может поднять воду на высоту до 10 метров по трубе.Помните! Одна атмосфера — это 10 метров водяного столба.

Или еще один пример: Башня высотой 30 метров залита водой до высоты 30 метров, то есть полностью заполнена. На дне башни с водой будет давление 3 атмосферы. Или 30 метров давления. Поэтому очень важно понимать давление как силу дробления, способную сдавливать определенную высоту, равную давлению водяного столба. Следовательно, одна атмосфера равна 10 метрам водяного столба.Кроме того, одна атмосфера примерно равна 1 бар и 0,1 МПа. Также давление еще называют давлением. То есть это давление водяного столба. Я часто так говорю.

Для меня давление и давление синонимы!

Некоторые правила настройки системы:

Давление в гидроаккумуляторе нужно выставлять тогда, когда в мембране нет воды, то есть в системе нулевое давление. Давление накачивается обычным автомобильным насосом. Давление должно быть ниже нижнего порога давления на 2-3 метра.То есть, если нижний порог составляет 15 метров (1,5 бар), то давление в гидроаккумуляторе должно быть 12-13 метров (1,2 бар-1,3 бар). То есть 1,3 бар = 0,13 МПа.

Все, что вам нужно знать об аккумуляторах здесь: Аккумулятор. Принцип работы, назначение и установка.

Если давление в гидроаккумуляторе будет выше нижнего порога срабатывания реле давления, возникнет такая неприятность: вода вроде хорошо течет, а потом бах, вода резко пропала и перестала течь, через 1-2 секунды снова побежала .Если давление в гидроаккумуляторе идет через неисправный клапан, то вы получите такую ​​неисправность. Вода из крана бежит ударами, то есть одна секунда течет, другая не течет. И так до бесконечности. Посмотрите на монометр, он прыгает вверх и вниз. Этот симптом указывает на то, что в гидроаккумуляторе нет воздуха.

Порог срабатывания реле сухого хода должен быть максимально высоким, но не превышать давление в гидроаккумуляторе. То есть какое давление вы накачивали в гидроаккумулятор, это давление не должно превышаться для реле сухого хода, лучше, если оно будет на 2-3 метра ниже.Так как на практике обнаружил, что давление в гидроаккумуляторе со временем часто падает.

Очень низкий порог срабатывания реле сухого хода не может защитить насос от сухого хода. Пример очень сложно объяснить. Известен случай из практики, когда порог сухого хода был ниже высоты точки водопотребления. В этом случае при отсутствии воды реле давления не размыкает контакт, и насос продолжает работать. Поскольку водяной столб воды (труба до точки забора) создает некоторое давление на реле сухого хода.

Также при отсутствии воды в колодце может возникнуть ситуация, когда давление достаточно для сухого хода, но в колодце уже нет воды и для сброса давления в системе необходимо поддерживать кран в открытом положении, тогда давление быстро упадет. Но если у вас уже есть закрытый кран?

Эта ситуация при включении насоса не так уж и страшна, так как показывает, что какое-то время вода в колодце остается и есть дополнительные расходы.

Большой объем аккумулятора может усугубить ситуацию. В системе с большим гидроаккумулятором потребуется много времени для сбора воды из пустого колодца, что может привести к перегоранию насоса.

На рынке представлены насосы с датчиками воды. Насос при отсутствии воды просто не включается. Также есть датчики воды, которые крепятся к самой помпе. Но такие датчики на рынке пока достать сложно, они могут стоить дорого.

Поговорим теперь о редукторе давления.Как описано выше, это дает возможность стабилизировать давление воды на выходе. У этой коробки передач свое положение и направление движения воды. То есть ставятся не как бы. Вы посмотрите это в своем паспорте или посмотрите в Интернете. Коробка передач оснащена регулятором, который регулирует порог максимального выходного давления.

Для незаметного хорошего давления с разницей в пол-атмосферы достаточно для стабилизации. То есть, если на выходе напор 15 метров, а потом 20 метров, это не заметно.Но если напор прыгнет с 15 до 30 метров, то вы заметите, как вода течет из-под крана, то быстро, то медленно.

Следовательно, порог редуктора установлен выше на 5 метров водяного столба от порога меньшего давления реле. То есть, если нижний порог давления составляет 15 метров (1,5 бар), установите порог редуктора давления на 20 метров (2 бар).

После редуктора давления можно делать проводку к точкам водопотребления.

В связи с тем, что вы не знаете, как определить диаметр трубопровода, воспользуйтесь гидравлическими расчетами из раздела «Гидравлика и теплотехника».

Будет полезно посмотреть фото:

Индивидуальный колодец часто является единственным способом обеспечить дом чистой водой. Состав и свойства воды, добываемой из-под земли, никогда заранее не известны. О том, с какой нагрузкой будут испытываться устройства и какое дополнительное оборудование придется установить, владельцы узнают после запуска.Водоснабжение частного дома из колодца, схема которого напоминает классический централизованный водопровод в миниатюре, следует тщательно продумывать с момента забора воды.

Оборудование: вид сверху

Перед тем, как разработать схему водоснабжения, приобрести оборудование и установить его, необходимо учесть несколько критически важных параметров:

  • дебит скважины, то есть ее продуктивность, не должна быть менее двух кубометров в час, это минимальное значение для большинства насосов;
  • возраст — не менее 7 месяцев, более «молодые» должны пройти естественный процесс «созревания», в водоносном горизонте должен быть естественный фильтр;
  • состав и характеристики воды — жесткость, количество и характер примесей, органолептические характеристики.

Продуктивность скважины

Водозабор с разных горизонтов — от 3 до 150 метров. Глубина зависит от рельефа и характера почвы. Разведка воды — очень сложный процесс, поэтому до непосредственного бурения сложно понять, на какой глубине будет найдена вода и какого она будет качества. Вот несколько примеров:

  • Подземные воды могут залегать на глубине 3 метра и ниже. Он легко извлекается, но дебет невелик, потому что нет естественного давления.Запасы могут быть значительными и могут иссякнуть через пару лет. Качество воды удовлетворительное, на таких глубинах органолептические показатели ухудшаются во время паводков или продолжительных ливней.
  • Межпластовые воды — это водоносные горизонты, расположенные ниже грунтовых вод, между слоями глины или в трещинах горных пород. У них может быть повышенная минерализация. Норма высокая, в 90% случаев на бытовые нужды забирается именно межпластовая вода.
  • Артезианский источник — это вода из пластов горных пород, которая при входе бьет фонтаном.Обнаружение возможно на глубине 100 метров, но случается это редко из-за особенностей используемого бурового оборудования, которое не может преодолевать слои горных пород.

Особенности кормления

Независимо от того, насколько глубока вода, всегда нужен напор. Трубы, арматура, бытовая техника рассчитаны на определенный напор воды. Если его меньше, чем необходимо, отложения останутся на всех внутренних поверхностях. В быту это будет заметно по таким признакам, как появление ржавого налета на сетчатых фильтрах, гнилостный запах от стиральной и посудомоечной машины.Низкое давление грозит застоем в канализации.

Насосы бывшие в употреблении всех типов предназначены для работы при плюсовых температурах. Нельзя допускать замерзания воды, поэтому придется тщательно утеплить и сам колодец, и кессон, и трубы, ведущие в дом.

Элементы системы

Автономная система водоснабжения дома — это целостная инженерная система, элементы которой связаны между собой и должны подбираться комплексно.

Насосное оборудование

Схема водопровода частного дома из колодца предполагает обязательное использование насоса, который выбирается исходя из следующих параметров:

  • Общее потребление — показатель, рассчитываемый на основе количества пользователей, типа и мощности бытовой техники.Вода на участке всегда используется для полива, этот выбор носит сезонный характер, но при этом следует учитывать.
  • Тип колодца и его конфигурация влияют на выбор оборудования. Для открытых насосных станций или для глубоких придется приобрести специальный агрегат.
  • Климатические условия. В суровых условиях использование поверхностных электростанций исключено, так как оставлять их на зиму на улице нельзя из-за опасности замерзания.В таких случаях используются сложные станции, установленные в доме, или скважинные насосы, заглубленные на пару метров ниже уровня промерзания грунтов.

Статья по теме:

Если не желаете размещать станцию ​​в доме, то лучше всего для этого подойдет кессон. В отдельной публикации мы расскажем об их типах, ценах и правилах установки.

При организации водоснабжения частного дома из колодца схема может быть любой, а применяемое оборудование — сложным или погружным.Погружные насосы — это компактные агрегаты, имеющие цилиндрическую форму, что позволяет размещать их в ограниченном пространстве. — это установка, состоящая из силового агрегата, блока управления и гидроаккумулятора.

Калькулятор для расчета производительности скважинного насоса

Калькулятор для расчета производительности насосной станции в системе с гидроаккумулятором

Трубопровод

Основной минус схемы водоснабжения частного дома из колодца — невозможность контролировать качество воды.Состав и жесткость являются непостоянными величинами, поэтому трубы должны быть устойчивы к любым загрязнениям. Подземные воды характеризуются щелочной реакцией, наличием растворенных солей кальция, большим количеством атомарного железа, которое при прохождении по трубам окисляется и выпадает в осадок в виде ржавчины.

Такие условия выдерживают только полимерные трубы. Самый лучший вариант — полипропилен. Он химически нейтрален, прочен, имеет гладкую внутреннюю поверхность, на которой не фиксируется осадок.

Фильтры

При использовании природного источника первое, о чем следует побеспокоиться, — это система фильтрации, она должна быть многоступенчатой. Первый фильтр устанавливается прямо в точке забора на конце всасывающей трубы. Представляет собой винтовой блок с металлической сеткой в ​​несколько слоев, предназначенный для удержания крупных песчинок, мелких камней, частиц почвы.

Статья по теме:

Колодец или колодец, не содержащий примесей железа, практически не существует.Но избавиться от него не так-то просто. Давайте подробно рассмотрим все возможные способы, чтобы выбрать наиболее оптимальный.

Для водоснабжения частного дома из колодца схему можно использовать как угодно, но всегда перед насосом устанавливается грязевой фильтр, забирающий то, что прыгнуло через сеть.

На входе в дом, после насоса, необходимо установить систему тонкой очистки. Он подбирается в зависимости от характеристик воды, поэтому может иметь самую разную конфигурацию.Например, при большом содержании воды требуется бактериальная очистка. Во многих областях присутствует железо, которое невозможно удалить, поэтому рекомендуется приобретать фильтры с функцией аэрации, благодаря которым образуется ржавчина, которая затем задерживается мембраной.

Полезная информация! Систему аэрации можно создать самостоятельно, для этого в накопительную емкость, расположенную на чердаке дома, устанавливают аэратор. Для более эффективного газообмена датчик уровня воды можно опустить, тогда свободного места станет больше, и окисление пойдет быстрее.Фильтр в этом случае следует ставить уже после, прямо на стояк.

Водоснабжение частного дома из скважины (видео)

Монтажные схемы

Есть две типовые схемы: водонапорная башня и насосные станции.

Водонапорная башня

Это классическая схема, при которой насос закачивает воду в резервуар, расположенный выше наивысшей точки анализа, а оттуда она уже под действием силы тяжести течет в систему.Для реализации этой идеи подойдет любой насос. В баке установлены два датчика уровня воды, которые дают команду на включение / выключение воды.

Плюсы: дешево, проста в обслуживании, гидроудары исключены, надежно.

Минусы: необходимо монтировать дополнительные резервуары, увеличивающие нагрузку на несущие конструкции, требуется теплоизоляция, слишком мал создаваемый напор.

Насосные станции

Насосная станция представляет собой сложный агрегат из электростанции, мембранного накопителя и реле давления.В отличие от погружного насоса и забойного насоса, это устройство способно сглаживать гидравлические удары, которые неизбежно возникают при включении электростанции.

Важная информация! Это еще одно отличие бытовых систем: хотя данное давление невелико и редко превышает 1,5 атмосферы, гидравлические удары происходят несколько десятков раз в день, что сильно изнашивает запорные клапаны и арматуру.

Насосная станция обеспечивает подачу воды в частный дом из колодца или скважины, схема может быть любой:

  • Прямой забор на глубине не более 7 метров.

Это самый простой вариант, при котором станция забирает воду из источника и подает прямо в краны потребителю. Его реализация возможна только при небольшой глубине залегания и постоянстве дебита.

  • Забор от глубокого колодца с помощью дополнительного погружного насоса.

Применяется при глубине более 7-10 метров. Забойный блок закачивает воду в расширительный бак станции. При достижении заданного давления погружной агрегат отключается, при падении давления снова работает.

Схема водоснабжения частного дома из колодца с эжектором — самый простой и наименее затратный метод. Эжектор может быть как выносным, так и встроенным.

  • Совместное использование станции и резервуара для воды.

Схема подходит, когда есть конструктивная возможность разместить емкости на чердаке. Удобен для тех домов, где возможны перебои в подаче электроэнергии. В зависимости от объема резервуара у жильцов всегда есть неприкосновенный запас воды, который можно использовать даже при невозможности забора из колодца.

Для примера приведена схема водопровода частного дома от колодца, применима для систем с.

При установке систем, в которых используются погружные насосы, необходимо предусмотреть конец трубопровода. Этот тип агрегатов мгновенно перегревается и выходит из строя в режиме работы всухую.

Утепление для такого оборудования также обязательно, оно может выполняться в различных вариантах: установка над точкой ограждения утепленной «будки» (кессон), установка ТЭНов в области установки котла.Еще одна обязательная процедура — регулярная очистка датчиков от отложений. Известковые отложения и ржавчина выводят их из строя. При загрязненных датчиках расширительный бачок может переполняться, а силовая установка не включается и не выключается вовремя.

Отсутствие централизованного населенного пункта — не повод таскать воду ведрами от колодца до конца жизни. Хорошо, когда есть во дворе и вода в нем пригодна для питья.

Если источник воды находится далеко, то постоянно проживать в таких условиях становится некомфортно.Выход из положения — самостоятельно организовать автономный частный дом из водоема, находящегося на территории усадьбы.

Выбирая, каким способом подавать питьевую воду в коттедж удобнее и дешевле, необходимо учитывать такие факторы:

  • количество жителей;
  • надежность в местности;
  • источник водоснабжения: водопровод, колодец или автоцистерна (привозная вода).

Объем накопительного бака () зависит от количества арендаторов.В этом вопросе нельзя полагаться на нормативы, которые выделяют минимум 80 литров на человека в сутки, поэтому резервуара не хватает. На практике семье из 4 человек (двое детей) для приготовления пищи и водных процедур не хватает 4 м 3 питьевой воды на 1 месяц при экономном потреблении.

Нет необходимости устанавливать резервуар, если источником воды является колодец или колодец с достаточным запасом воды (). Затем его можно подавать прямо в дом с помощью поверхностного или глубоководного насоса.

Если продуктивность колодца невысока, потребуется промежуточный накопитель объемом 200-500 литров.

С учетом всех факторов подбирается подходящая схема автономного водоснабжения частного дома в соответствии с рекомендациями:

  1. При частых отключениях электроэнергии лучший вариант — поставить цистерну на чердаке и при необходимости заполнить ее помпой. Подача к сантехническим приборам осуществляется самотеком.
  2. Если в определенное время есть проточная вода или колодец с малой емкостью, то небольшой резервуар (0.5-1 м 3) размещается внутри здания. Давление в сети создается насосом, работающим совместно с гидроаккумулятором.
  3. Для пополнения водоснабжения из любого источника подойдет подземный резервуар на расстоянии 5 м от коттеджа. Питание потребителей также обеспечивается насосом и мембранным резервуаром.
  4. Этим же способом предусмотрена подача воды из скважины при условии, что ее глубина не превышает 15 м ().
  5. Из скважины при достаточной подаче воды погружной насос и давление в сети обеспечивает гидроаккумулятор.

Также есть способ подачи чистых подземных вод из артезианских скважин глубиной более 50 м, откуда они выходят под собственным напором. Но бурение таких скважин обходится слишком дорого.

Схема автономного водоснабжения дома из скважины.

Схема автономного водоснабжения дома из скважины.


Схема автономного водоснабжения дома из резервуара.


Вариант схемы автономного водоснабжения частного дома из резервуара наиболее удобен для пополнения любым способом и не ограничен площадью помещения. Дешевле будет откачивать воду из колодца или обычного колодца (если это уже сделано), нужно будет предусмотреть только систему фильтрации.

Какое оборудование вам понадобится?

Наиболее распространенные варианты — использование колодца или колодца в качестве источника.

Для их реализации потребуется следующее оборудование и материалы:

  • поверхностный насос (для скважины — глубокий) необходимой мощности;
  • Аккумулятор
  • ;
  • автомат для помпы — реле давления и сухого хода;
  • Обратный клапан
  • ;
  • Сетка фильтровальная
  • ;
  • труб для наружной и внутренней водопроводной сети;
  • для варианта с подземной емкостью потребуется покупка стального или пластикового резервуара.

Чтобы не набирать все элементы по отдельности, при выборе рекомендуется обращать внимание на готовые насосные станции) состоящие из диафрагменного аккумулятора и насоса с настроенной автоматикой (). Необходимо только выбрать агрегат по вместимости, для чего необходимо определить глубину, с которой будет всасываться вода, и высоту, на которую ее следует поднять.

Схема устройства насосной станции.


Глубина всасывания насосных станций разной мощности для автономного водоснабжения частного дома колеблется в пределах от 8 до 20 м, высота подъемника от 20 до 40 м, что вполне достаточно для любого коттеджа.Определяя глубину, следует прибавить к ней сопротивление горизонтального участка внешнего водопровода.

Мощность погружного насоса берется из общей высоты подъема от глубины колодца до смесителя на верхнем этаже здания. Для водопровода обычно используют трубы из полиэтилена марки ПЭ-100.

Монтаж наружной сети водоснабжения

Автономное водоснабжение частного дома своими руками начинается с рытья траншеи из колодца или колодца перед входом в постройку.В идеале глубина прокладки трубопровода должна быть на 30 см ниже границы промерзания грунта. Траншея выкапывается глубже этой отметки на 100 мм, чтобы устроить песчаную подушку.

При рытье и укладке труб необходимо выдерживать уклон водопровода в сторону колодца длиной 3-5 мм (1 м). Служит для слива трубопровода.

Если укладка превышает нормативную глубину, то выполняется полуцилиндрами из полистирола или полистирола толщиной 40-60 мм ().Минват в земле использовать не стоит, он пропитается влагой и перестанет выполнять свои функции.

При установке всасывающей секции соблюдать следующие правила:

  1. Конец трубы вставляется в колодец или подземный резервуар таким образом, чтобы между ним и дном оставалось 300 мм.
  2. На конце трубы закреплен обратный клапан, а перед ним — фильтр. Это защитит клапан от заклинивания при попадании грязи.
  3. Обратный клапан с фильтром всегда должен быть погружен в воду.
  4. Глубинный насос опускается в скважину на металлическом тросе и подключается водонепроницаемым тросом.
  5. При установке подземного резервуара в нем должен быть предусмотрен воздушный клапан с решеткой.

Ответственный узел — водопровод в дом, он наиболее подвержен замерзанию. Поэтому трубу проводят под ней или сквозь нее на глубине прокладки.

Трубопровод следует пропустить через гильзы большего диаметра, а зазор между ними необходимо тщательно заизолировать.В месте ввода необходимо утеплить и забетонировать отмостку, уложив под нее плиты пенопласта толщиной 80-100 мм.

Внутреннее сетевое устройство

Предполагается, что перед внутренним устройством автономного водоснабжения частного дома было выбрано подходящее помещение для установки оборудования.

Учитывая шум насоса и щелчок реле, лучше всего подходят для этой цели котельная или другое техническое помещение, расположенное вдали от спален.Насосная станция должна быть размещена так, чтобы ее было легко обслуживать, а манометр был виден со стороны входа.

Станция крепится анкерами к бетонному основанию, после чего подключается к водопроводной и электрической сети в следующем порядке:

  1. На входе в дом перед насосом рекомендуется ставить второй фильтр более тонкой очистки. Подключение внешнего трубопровода к насосу осуществляется через переходник.
  2. Внутренняя водопроводная труба подключается к выходу насосной станции, расположенной на реле давления.
  3. В точке подключения установлен запорный шаровой кран.
  4. От электрощита к насосному агрегату подводится трехжильный силовой кабель, на стене монтируется розетка с заземляющим контактом. Для защиты этой линии возле заслонки 2 автоматических выключателя ().

После завершения работ необходимо проверить герметичность внешнего патрубка и клапана, заливая его водой через специальную пробку на насосной станции. Делать это желательно до засыпки траншеи грунтом, после чего техника запускается.Насос не сможет уловить воду, если в трубе останется воздух, что следует учитывать при ее заполнении.

При использовании глубинного насоса в скважине установка производится в такой же последовательности. Силовой кабель устройства можно нести по той же траншее или по воздуху. Когда продуктивности скважины недостаточно, потребуется промежуточная емкость и дополнительная автоматизация, контролирующая ее заполнение.

Видео о водоснабжении частного дома своими руками.


Где установлен гидроаккумулятор в водопроводе. Гидроаккумулятор

своими руками

Организация водопровода — дело довольно сложное. Причем, учитывая, что он состоит из множества разных элементов … И если разводка труб и их подключение к потребителям обычно не проблема, то с сантехническим оборудованием дело обстоит сложнее.

Самодельный аккумулятор

Однако некоторые товары нельзя купить.Например, можно сделать гидроаккумулятор своими руками — особых сложностей в этом в принципе нет.

Что это такое и зачем это нужно

Фактически, гидробак — это одна из основных составляющих системы частного водоснабжения. При этом нужно понимать, что его основные функции — это не создание водохранилища, как думают многие, а несколько других.


Накопительное устройство

Назначение гидроаккумулятора:

  • поддержание постоянного давления воды в системе, защита от капель, при одновременной работе нескольких потребителей;
  • защита погружного насоса от постоянного включения и выключения, т.е.е. включается только при падении давления в гидроаккумуляторе;
  • защита водопровода от гидроударов при включении насоса;
  • создание малого водохранилища.

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения обеспечивает безопасную и бесперебойную работу частного водопровода.

Устройство и принцип работы гидробака

Несмотря на важность аккумулятора для водопровода, его устройство нельзя назвать слишком сложным.Поэтому при желании можно сделать гидроаккумулятор своими руками.

Состоит из:

  • металлический бак емкостью 50-100 литров;
  • мембрана или резиновая груша;
  • тройники для подключения к водопроводу;
  • реле давления, следящее за уровнем воды и подающее сигнал на включение помпы;
  • штуцер для нагнетания воздуха.

Есть несколько разновидностей этих устройств, но принцип работы у всех одинаковый:

  • емкость подключена к водопроводу;
  • благодаря мембране или груши резервуар делится на две части.В один попадает вода, а во второй закачивается воздух;
  • за счет давления, создаваемого в камере с воздухом, давления в общем трубопроводе системы.

Когда вода выходит из бака, срабатывает реле и включается насос. А за счет того, что запас воды в среднем 25-50 литров, получается достаточный буфер, чтобы он не включался слишком часто.

Самодельный гидроаккумулятор

В целях экономии можно сделать гидроаккумулятор самостоятельно.В общем, все материалы доступны, а процесс изготовления не слишком сложен. Однако в самом начале нужно определиться с будущим дизайном устройств. А проще всего сделать гидроаккумулятор без мембраны — эта простейшая конструкция достаточно функциональна.

Препарат

Прежде всего, вам нужно будет подготовить все необходимые материалы:

Кроме того, вам потребуются гайки, шайбы, набор ручных инструментов и дрель для проделывания отверстий в баке.

Изготовление устройства

Поскольку гидроаккумулятор не имеет диафрагмы, его очень легко изготовить. Главное, делать все аккуратно. При этом необходимо учитывать тот факт, что система будет работать под давлением, поэтому сама емкость должна быть прочной.

Инструкция как сделать гидроаккумулятор своими руками:

  • в первую очередь нужно просверлить три отверстия в основной емкости.Их делают сверху и снизу, а также сбоку;
  • в боковое отверстие вставлен кран для слива воды;
  • также монтируется кран в верхнем отверстии, на который навинчивается четверка;
  • в нижнее отверстие вставляется еще один метчик с тройником.

Очень важно, чтобы все соединения были должным образом герметизированы. Для этого под краны, которые садятся на герметик, ставятся прокладки. Резьбовые соединения заклеиваются специальной лентой.

В общем, сама конструкция готова, теперь нужно соединить все необходимые элементы.

К началу подключает:

    Реле давления
  • ;
  • штуцер нагнетания воздуха;
  • Манометр
  • .


Присоединение манометра к тройнику

Если использовалась пятерка, то к ней можно подключить трубопровод для сбора воды, однако лучше подсоединить его ко дну емкости.

К нижней части подключен водопровод — ввод и вывод выполнены по одному тройнику.На этом основная работа завершена.

Таким образом, самоделка делается быстро и легко. Теперь вам нужно подготовить его к работе.

Подготовка к работе

Делается это очень просто. Для этого в емкость набирается вода и закачивается воздух. Для этого вам понадобится:

  • открыть боковой вентиль на аккумуляторе;
  • включить насос и собрать воду, пока она не потечет из-под крана;
  • после этого насос отключается и клапан закрывается;
  • теперь нужно подключить к бачку насос и накачать в него воздух.

Для этих целей подойдет любой насос. Давление определяется установленным манометром и должно составлять 1,5-2 атмосферы.

Как правило, оптимальное давление можно выбрать уже во время работы системы. Здесь важно понимать эту зависимость:

  • Чем выше давление воздуха, тем меньший объем воды может вместить бак. С другой стороны, так будет большее давление воды в системе;
  • чем ниже давление воздуха, тем больше жидкости поместится в емкость, а значит, насос будет включаться реже.

Режим работы следует выбирать из конкретных параметров водопровода.

Подключение реле давления

Это очень важный момент, так как от правильного подключения реле напрямую зависит производительность всей системы. В общем, нужно внимательно прочитать инструкцию и выполнить электрическое подключение согласно инструкции, иначе можно сжечь и реле, и насос.

Обычно принципиальная схема выглядит так:

  • потребуется два электрических кабеля, лучше всего использовать трехжильный медный провод с возможностью заземления.Сечение выбирается исходя из мощности подключаемого насоса;
  • один подключается к реле и к бытовой электросети;
  • второй подключен от реле к погружному насосу.

Подключение к реле давления

При этом важно не перепутать клеммы. После этого нужно отрегулировать реле давления. Обычно за это отвечают две гайки с пружинами — первая за минимальный порог, а вторая за максимальный.

После завершения подключения и настройки необходимо выполнить тестовый запуск. При этом желательно открыть кран, через который вода не попадает в гидроаккумулятор полностью.

Если реле не срабатывает при достижении необходимого давления воды в баке, это необходимо исправить. Таким же образом проверяется минимальный порог.

На этом работы по изготовлению и настройке гидроаккумулятора можно считать завершенными — устройство полностью готово к эксплуатации.

Резервуарная установка

В целом ничего сложного здесь нет, но при его установке нужно учитывать некоторые нюансы:



Схема подключения в общую систему водоснабжения

Самостоятельно изготовить гидроаккумулятор не составит труда. Главное соблюдать основные правила — следить за герметичностью соединений и аккуратно подключать реле давления. Причем на всю работу уйдет немного времени — если не торопиться, можно сделать за один день.

Видео

Видео об изготовлении гидробака:

Проблему подачи воды в дом при наличии источника — колодца или колодца — можно полностью решить самостоятельно. В этой статье мы расскажем о самых простых и недорогих способах подачи воды на разные этапы … Вы узнаете об основных принципах работы автономной системы водоснабжения в загородном доме.

Далеко не всегда можно купить дом или коттедж под ключ, где все уже установлено, протестировано и работает.До 50% объектов купли-продажи либо недостроены, либо требуют ремонта или реконструкции. Иногда речь идет о сайте с фундаментом или даже без него. Индивидуальными источниками воды на таких территориях обычно являются артезианские скважины или колодцы.

Примечание. На каждую скважину бурильщиками выдается документ — «Паспорт скважины». В нем указаны параметры (глубина, ширина, расстояние до зеркала) и эксплуатационные характеристики скважины (продуктивность, качество воды), которые будут определяющими при выборе насосного оборудования.

Внимание! При отсутствии «Свидетельства о скважине» постоянное оборудование не должно устанавливаться и эксплуатироваться «вслепую». Заказать услугу обследования скважин вы можете в любой организации соответствующего профиля.

Строительная фаза, наружные работы или полив

Вода — необходимый элемент не только для живых организмов, но и для химических реакций … Может понадобиться на разных этапах строительства и эксплуатации дома, дачи. Рассмотрим варианты срочного монтажа и водоснабжения в разных случаях.

Когда водопровода еще нет, а вода уже нужна, целесообразно применить временный вариант. В этом случае вода будет доставлена ​​только на участок, собрана в емкость, использована для приготовления раствора и других хозяйственных нужд. Эксплуатация такой системы при необходимости будет осуществляться вручную и только в летний период.

Колодец хорош тем, что в нем можно использовать все типы подъемных насосов. Недостатком его является то, что обычно это место обычное — ну на сайте очень редко… Поэтому мы сосредоточимся в основном на индивидуальных скважинах, исходя из экономии на временных коммуникациях.


В обоих случаях рекомендуется оборудовать примитивный пульт управления водоснабжением. Отвод воды может быть выполнен в виде жесткого колена в форме П или Г с фитингами на входе и выходе. Ключ — любой выключатель в уличном исполнении. Если диаметр скважины позволяет, недорогой вибрационный насос без поплавка. Насос должен входить в трубу беспрепятственно, с запасом не менее 2 см по окружности.Если диаметр трубы не позволяет установить садовый насос, на этом этапе можно выбрать скважинный или внешний, который потом будет работать в постоянной системе.

Что вам понадобится:

  1. Любой погружной насос, конструктивно подходящий к источнику (в статье «Обзор погружных насосов для дачи» мы рассказали о моделях этих агрегатов).
  2. Наружный выключатель.
  3. Запас сплошного кабеля от ключа до помпы, установленной на глубине.
  4. Веревка, веревка.
  5. Материал для жесткого колена — труба, колена, угловой фитинг (1 дюйм на выходе).
  6. Обратный клапан (латунь или пластик) для резьбы на выходе насоса и соединения клапана (1 дюйм на выходе).
  7. Шланг для фитингов (1 дюйм внутри).
  8. Хомуты, застежки, материал козырька и щита.

Порядок работы

1. Определите глубину установки (подвески) насоса. Если колодец (колодец) небольшой или средней глубины (10-25 метров), оптимально установить насос на расстоянии 1 метра от дна.Вибрационные насосы обеспечивают напор до 60 метров. Глубину колодца можно определить путем пробного спуска груза на веревке.

2. При необходимости подключите к насосу жесткий кабель заданной длины.

3. Отмеряем необходимую длину троса (троса), шланга.

4. Установите обратный клапан с штуцером на насос.


5. Подключаем шланг к штуцеру помпы и закрепляем хомутами.

6. Опускаем насос в колодец на заданную глубину и закрепляем страховочный трос.


7. Монтируем электрощит (плату с ключом и прикрепленным к нему автоматом) и подключаем кабель к выключателю, на который подаем напряжение.

8. Собираем жесткое колено и устанавливаем крепежом на прочный фундамент (столб, труба, стена). Материал колена можно выбрать под рукой — металл, ППР, металлопластик. Подключаем шланг к угловому штуцеру и фиксируем хомутами.

За счет установки уличного (садового) насоса процедура упрощается до интуитивного уровня: шланг с сетчатым фильтром и обратным клапаном одним концом опускается в источник, а другой подключается к насосу.Вся система зафиксирована на месте.


В этой версии нам не нужен кран для перекрытия воды — его функцию выполняет обратный клапан, благодаря которому труба постоянно наполняется водой. Если установить насадку на высоте 1 метр, то можно подавать воду для полива самотеком на довольно большой участок при условии, что он не имеет уклона в сторону источника воды.


Цена вопроса. В этой системе больше всего будет стоить только сам насос — от 600 до 1500 руб.Фитинги, шланг, кабель, обратный клапан (пластик) и автомат обойдутся примерно в 300-500 рублей.

Водоснабжение небольшого коттеджа с поливом, водоснабжение помещения на дальнюю точку

Для полноценного функционирования колодца зимой понадобится кессонное устройство — переходное помещение между источником (колодцем) и потребителем (системой водозабора дома). Обычно он располагается ниже уровня земли, глубже промерзания почвы. Он выполняет несколько жизненно важных функций:

  1. Служит местом для установки оборудования, фактически являясь насосной станцией.
  2. Поддерживает постоянную температуру за счет энергии почвы.
  3. Поглощает шум от работы оборудования (насосной станции).

На этом этапе вы можете объединить временные элементы системы с постоянными. Есть элементы и индикаторы, которые останутся неизменными. Это глубина источника, расстояние до входа в дом, глубина промерзания почвы, высота дома.

Учитывая то, что мы стремимся постепенно вводить в эксплуатацию постоянную автономную систему водоснабжения, не избежать строительства кессона.Если мы эксплуатируем вибрационный насос во временной системе, то всю конструкцию просто переносят в кессон.


Следующим постоянным элементом станет автомобильная дорога от кессона до входа в дом. Этот раздел лучше заполнять основательно, вне зависимости от насосного оборудования. Трубу следует прокладывать глубже промерзания почвы, диаметром не меньше, чем в разводке дома, с шаровыми кранами с обеих сторон. Здесь возникает препятствие — путь от источника до потребителя может быть «тернистым» и должен быть рассчитан.Нас интересуют два основных показателя насоса: напор и глубина погружения водозаборника (глубина всасывания для внешних).

Допустим, наши потребности на данном этапе очень скромные: подача воды на высоту 2 метра от уровня 2 этажа (5 метров от земли) в 10 метрах от колодца. Расход — периодический (заправка тары), не более 1 м 3 в час. Глубина от помпы до поверхности воды 5 метров.

Рассчитываем высоту (H), на которую насос должен поднять воду.1 метр вертикального давления равен 4 метрам горизонтального перемещения, для сопротивления системы — 5%:

  • H = (6 + 10/4 + 2) + 10% = 11,55 — принимаем 12 метров.

В гидротехнических расчетах полученный показатель умножается на 2 — для учета дальнейших условий эксплуатации. Итак, необходимый напор в нашем случае будет 24 метра.

Подобрав насос таким образом (с запасом хода), включаем его в систему и устанавливаем в кессон.В этом случае ручное управление на базе обратного клапана нам уже не подходит и пора внедрять автоматизацию. Первым и пока единственным элементом управления будет реле давления. Его можно установить при входе в дом (изнутри).


Что дает реле давления? Он срабатывает при открытии клапана (падение давления) в системе и включении насоса. Другими словами, он автоматически закачивает воду прямо из колодца в систему.Подчеркнем, что описанные устройства являются временными мерами, переходным этапом к полноценной системе.

Внимание! Основная причина выхода из строя наружных и погружных насосов — частые кратковременные срабатывания.

Мы рассмотрели поверхностные насосы в предыдущей статье.

В таком виде система будет работать при открытии крана и позволит провести зиму с водой. Напор будет нестабильным, неравномерным, поэтому подключение водонагревателей не рекомендуется.

Постоянное полноценное водоснабжение дачи или дома

Большая часть системы собрана и подключена. Осталось решить четыре задачи:

  1. Стабилизируйте давление в системе.
  2. Защитите насос от частых кратковременных пусков.
  3. Завершите и доработайте систему.
  4. Отфильтруйте воду.

Задачи 1 и 2

Давление выравнивается с помощью накопительного бака специальной конструкции — гидроаккумулятора.Внутри него установлена ​​герметичная резиновая мембрана, которая отделяет отсек забора воды от отсека воздуха.

При включении гидроаккумулятора в системе происходит следующее: насос закачивает воду в замкнутую систему, мембрана растягивается, создавая давление, срабатывает реле давления, насос выключается. Давление в системе поддерживается не насосом, а диафрагмой.


При малых объемах расхода (мытье рук, слив унитаза) помпа не сразу включается на откачку, что существенно экономит ее ресурс по сравнению с прямой системой.Для обеспечения дома на 4 человека обычно достаточно бака на 30 литров, но есть изделия на 50, 70, 100 и более литров. Аккумуляторы рабочего давления данного объема — от 6 бар (атм). Реле давления установлено в диапазоне 1-2,5 бар.

Задачи 3 и 4

На данном этапе мы технически обеспечили подачу воды в дом на нужную высоту и расстояние под постоянным заданным давлением. Теперь разумным шагом является «продлить срок службы» частей системы за счет улучшения качества воды.Проще говоря, теперь необходимо укомплектовать систему фильтрами и смонтировать для постоянного использования.

Если колодец неглубокий, а водозабор расположен близко ко дну, то не избежать установки фильтра грубой очистки. Чтобы защитить крыльчатку и гидроаккумулятор, мы включаем фильтр в систему перед насосом (рядом с ним) грубой очистки … Фильтры тонкой очистки устанавливаются непосредственно перед раздачей воды в помещении, чтобы защитить чувствительное домочадцев сантехника.


Внимание! Устанавливайте фильтры тонкой очистки в доступных местах для визуального осмотра и своевременного обслуживания.

Классической и наиболее удачной компоновкой считается размещение всех описанных элементов (кроме фильтров тонкой очистки) в кессоне колодца. Это упрощает обслуживание и скрывает шум под землей. В этом случае система не занимает места в доме.

Конечно, описанные компоненты существуют в разных заводских версиях.Самая удобная и популярная из них — переносная насосная станция. Это гидрокомпрессор, комплектующие которого подбираются с учетом взаимных показателей и собираются на заводе. Включает:

  • поверхностный насос
  • гидроаккумулятор
  • манометр
  • реле давления
  • Пульт дистанционного управления


Стоимость пошаговой сборки насосной станции своими руками

Исходные данные:

  1. Поверхностный насос.Необходимый напор от 24 м, давление на выходе от 3 бар, глубина всасывания от 7 м.
  2. Гидроаккумулятор — 20-30 литров.
  3. Реле давления 1-3 бар с манометром — 1 шт.
  4. Клапан обратный (латунь) — 2 шт.
  5. Труба ПНД — 10 м.
  6. Труба ППР — 10 м.
  7. Кран шаровой — 2 шт.

Таблица затрат:

Позиция Производитель Цена за единицу, руб. Кол-во. Стоимость, руб.
Поверхностный насос МОЛОТОК NAC800A, PRC 2500 1 2500
QUATTRO ELEMENTI Giardino1000, Италия 3300 1 3300
GRUNDFOS JP 5, Германия 11000 1 11000
Гидроаккумулятор EUROAQUA Н024L, КНР 1600 1 1600
НАСОС + БАК 30L H, PRC 2100 1 2100
АКВАПРЕСС AFC 24SB, Италия 5200 1 5200
Реле давления с манометром Реле давления РДМ 5 (РМ 5) + манометр, Россия 400 1 400
Обратный клапан, латунь AL-KO, Германия 300 2 600
Труба ПНД 20 10 200
Труба ППР 20 10 200
Шаровой кран СТА, Украина 70 2 140
Всего сопутствующих установок 1540
Всего насос + гидроаккумулятор 4100/5400/16200
Итого вся система 5640/6940/17740
Работа 5000
Всего материалов и работ 10640/11940/22740

Обзор готовых насосных станций, подходящих под исходные потребности:

Как видно из анализа, цена всей системы зависит от множества факторов, в том числе не учтенных в таблице (дополнительные, сопроводительные и транспортные расходы).Основным предметом сметы является насос и гидроаккумулятор. Их цена зависит от производителя.

Как сделать гидроаккумулятор без мембраны своими руками

Специально для тех, кто привык все делать сам, вкратце опишем оригинальную и очень эффективную систему поддержания давления. Вместо заводского аккумулятора мы устанавливаем герметичный бак из нержавеющей стали или пищевого алюминия. Подключаем к нему насос с поплавковым концевым выключателем.Устанавливаем на бак компрессор, который создаст нужное давление на любом уровне воды. Это уменьшит количество запусков насоса как минимум вдвое. В этом случае система будет усложнена из-за компрессора.

Долбинов Виталий, rmnt.ru

Технические инновации до неузнаваемости изменили жизнь владельцев частных домов.

Циркуляционные насосы повысили эффективность отопительных контуров и сделали возможным их более гибкое использование.

Выпускаемые в широком ассортименте насосные станции зарубежного и отечественного производства раз и навсегда решили проблему водоснабжения, позволив создать автономную систему водоснабжения, не уступающую городской по удобству эксплуатации.

Непременным атрибутом каждой из этих систем является специальный элемент, называемый гидроаккумулятором. Из статьи ниже вы узнаете, как установить и настроить гидроаккумулятор для систем водоснабжения своими руками.

  • 1 Из чего состоит гидроаккумулятор?
  • 2 Функции
    • 2.1 С погружным или поверхностным насосом в составе насосной станции (автономное водоснабжение)
    • 2.2 С водонагревателями
    • 2.3 В отопительных контурах
  • 3 типа
  • 4 Установка гидроаккумулятора своими руками
  • 5 Расчет гидроаккумулятора
  • 6 Видео по теме

Из чего состоит гидроаккумулятор?

Гидроаккумулятор имеет чрезвычайно простое устройство. Это герметичный стальной контейнер, разделенный на две части. Один из них подключается к системе отопления или водоснабжения, после чего наполняется водой, другой содержит воздух, закачанный с избыточным давлением.

По внутреннему устройству гидроаккумуляторы делятся на два типа:

  1. Баллон : резервуар для воды в таком гидроаккумуляторе представляет собой резиновый мешок, который часто называют грушей или цилиндром. Его горловина с помощью фланца соединяется с трубопроводной системой.
  2. Мембрана : в этой версии стальной корпус разделен на два отсека плоской диафрагмой или диафрагмой, которая также изготовлена ​​из резины. Принцип тот же: одна часть через дюймовую трубу подключается к водопроводу или отопительному контуру, в результате чего заполняется водой; один объем воздуха перекачивается в другой.

При заполнении гидроаккумулятора водой мембрана или цилиндр расширяются, в результате чего давление в камере, заполненной воздухом, увеличивается.

Аккумуляторное устройство

Баллонный вариант аккумулятора следует считать более предпочтительным, и вот почему:

  1. Находясь в баллоне, вода контактирует только с его внутренней поверхностью, поэтому стальные стенки аккумулятора остаются сухими. С другой стороны, в мембранных резервуарах стальной корпус контактирует с влагой, что может привести к развитию коррозии.
  2. Мембрана и цилиндр не отличаются большим ресурсом, через некоторое время этот элемент потребуется заменить. С грушей проблем не возникнет, владелец емкости легко сможет самостоятельно установить новую. Замена мембраны самостоятельно возможна только в некоторых моделях, в остальных случаях придется обращаться в сервисный центр.

Функции

Назначение гидроаккумулятора зависит от схемы его подключения.

С погружным или поверхностным насосом в составе насосной станции (автономное водоснабжение)

Для комфортного использования автономного водопровода давление в нем необходимо поддерживать в определенном диапазоне, который называется рабочим.

Для этого используется реле давления — специальное устройство, которое включает и выключает насос при достижении минимального и максимального давления из заданного диапазона соответственно.

Представим себе, что водопроводная система состоит только из труб, кранов и насоса.

Так как объем трубопроводов небольшой, при открытии кранов воды резко упадет давление в системе и реле вызовет включение помпы.

По той же причине — из-за малой емкости сети — он проработает очень короткое время и отключится, как только давление поднимется до максимального значения.

Но по мере того, как мы продолжаем мыть или мыть посуду, давление снова очень быстро упадет до минимума, и насос придется снова включать. Любой электродвигатель в момент пуска испытывает перегрузки, поэтому в этом режиме быстро выйдет из строя насос, который обычно рассчитан всего на 10-15 пусков в час.

Гидроаккумулятор с насосом в составе насосной станции

Очевидно, что системе необходимо определенное устройство, которое в процессе работы насоса могло бы накопить определенный запас воды и, что не менее важно, давление, а затем постепенно все это вернуть в систему, давая насосу необходимую передышку.

Именно таким устройством является гидроаккумулятор. Его часть, подключенная к водопроводу, играет роль резервуара для воды. А воздух, сжатый в другой части, представляет собой своего рода пружину, которая накапливает давление, создаваемое насосом, в виде потенциальной энергии. Таким образом, когда мы открываем водопроводный кран, вода какое-то время будет течь с достаточным напором без участия насоса, в результате чего частота его включения будет значительно снижена.

Для наглядности можно привести в пример аналог гидроаккумулятора — обычную водонапорную башню, которая применяется в централизованных водопроводных системах сельских населенных пунктов … Она выполняет ту же функцию, только вместо силы тяжести используется сжатый воздух. создать тягу.

Попутно гидроаккумулятор решает еще одну проблему. Расположенный в нем резиновый мешок или мембрана гасит гидравлический удар, возникающий в системе в момент пуска насоса. Это явление значительно сокращает срок службы труб, фасонных частей и сантехнической арматуры.

С водонагревателями

Как известно, вода при нагревании увеличивается в объеме. Поскольку это практически несжимаемое вещество, это явление может повредить различные элементы системы горячего водоснабжения.

Во избежание этого к системе подключается гидроаккумулятор, который выполняет функцию компенсатора, поглощая излишки теплоносителя.

В отопительных контурах

В системах отопления необходимо компенсировать увеличение объема теплоносителя из-за нагрева.

Раньше, когда работали конвекцией и не было избыточного давления, для этого применялся открытый расширительный бак — простая емкость, подключенная к отопительному контуру и установленная над всеми его элементами.

В настоящее время системы отопления частных домов оборудуются циркуляционными насосами, которые перекачивают теплоноситель, создавая при этом избыточное давление.

Использование открытого расширительного бачка в таких условиях невозможно, вместо него установлен мембранный гидроаккумулятор.

Просмотры

Мы уже говорили, что гидроаккумуляторы бывают баллонными и мембранными.Кроме того, их можно подразделить:

  1. По типу исполнения — для вертикального и горизонтального: оба варианта различаются только компоновкой, принцип работы у них одинаковый. Выбор исполнения зависит от параметров помещения, расположения гидроаккумулятора и его обвязки.
  2. По назначению — для отопления и водопровода: в большинстве случаев аккумуляторы, предназначенные для подключения к системам отопления, имеют корпус красного цвета, а их сантехнические «собратья» — синего цвета.Они работают по той же схеме, но в гидроаккумуляторах используется пищевая резина, а в отопительных — техническая. Последний более прочный. Еще одно отличие состоит в том, что синие предназначены для более высокого давления, чем «красные».
  3. По объему: разные модели аккумуляторов могут иметь объем от 25 литров до 500 и даже 1000 литров. К стене крепят устройства с небольшой емкостью, у более крупных — напольный вариант. Гидроаккумуляторы объемом более 100 литров оснащены клапаном для отвода воздуха, который в процессе работы постепенно выпускается из воды.К отверстию этого клапана можно навинтить автоматический воздухоотводчик. Модели объемом до 100 литров таким клапаном не оснащены, поэтому для удаления скопившегося воздуха воду из них необходимо время от времени полностью сливать.

В частных домах редко можно найти централизованное водоснабжение, поэтому колодцы и скважины являются основными источниками воды. Схема водоснабжения частного дома, подключенного к центральной магистрали или при подключении к автономному источнику — типовая схема водопровода, внешнего и внутреннего водопровода, советы по установке.

Зачем нужна отмостка вокруг частного дома и как ее сделать, читайте здесь.

Во избежание загрязнения источников водоснабжения введены специальные санитарные нормы и требования к водоохранной зоне. Здесь http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/ohrannaya-zona-vodoprovoda.html вы узнаете, что такое зона безопасности и каков риск несоблюдения правил .

Установка гидроаккумулятора своими руками

Подключение и запуск гидроаккумулятора своими руками осуществляется в следующем порядке:

  1. Аккумулятор вешается на стену или устанавливается на пол, при этом между ним и строительными конструкциями расположены резиновые прокладки, гасящие вибрации.При подключении к трубопроводу с той же целью используется резиновый переходник.
  2. Перед наполнением бака водой проверьте давление воздуха в корпусе гидроаккумулятора. Рекомендуемое значение указывается в инструкции или паспорте изделия, обычно это 1,5 атм. Для правильной работы системы давление воздуха в баке-накопителе должно быть на 10% меньше давления пуска насоса. Если замер показал, что в баке недостаточно воздуха, его следует накачать. Уровень давления воздуха следует регулярно проверять.Это спасет как двигатель насоса, так и мембрану (или цилиндр).
  3. При первом подключении баллонный гидроаккумулятор следует постепенно наполнять охлаждающей жидкостью, при этом клапан должен быть приоткрыт. Такие меры предосторожности необходимы в связи с тем, что стенки резиновой груши из-за длительного простоя могут слипаться, а сильное давление может вызвать перенапряжение в некоторых местах или даже разрыв.
  4. При необходимости нужно отрегулировать реле давления, контролирующее работу помпы.Внутри него две пружины — большая и малая, которые надеваются на стержни с навинченными на них гайками. Затягивая или ослабляя большую гайку пружины, пользователь соответственно увеличивает и уменьшает давление закрытия. Те же действия с маленькой пружиной увеличивают или уменьшают рабочий диапазон.

Установка гидроаккумулятора — схема подключения

Перед настройкой реле проверьте состояние соединительной трубы. Если он забит грязью или солевыми отложениями, устройство не будет работать должным образом.

Расчет накопителя

Емкость мембранного бака, подключенного к системе отопления, должна соответствовать одной десятой объема теплоносителя.

Объем бака для подачи воды зависит от нескольких факторов и рассчитывается по формуле:

Вт = K * A max * ((Pmax + 1) * (Pmin +1)) / (Pmax- Pmin) * (Пара + 1).

  • Pmax и Pmin — давление включения и выключения насоса, атм;
  • Воздух — давление воздуха в гидроаккумуляторе, атм.;
  • Amax — максимальный расход воды, измеренный в л / мин;
  • К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса.

В частных системах водоснабжения загородных домов и коттеджей одним из основных элементов является гидроаккумулятор … Он обеспечивает равномерный и постоянный поток воды в точках водозабора, поддерживая давление в системе на одном уровне.

Аккумулятор с помощью насоса накапливает воду, поступающую из колодца или колодца. Кроме того, он предотвращает гидроудары в системе и позволяет реже включать насос.Фактически, этот агрегат выполняет функцию водонапорной башни в масштабах частного дома.

Давление в системе обеспечивается энергией сжатого воздуха внутри резервуара и отделяется от воды специальной эластичной мембраной баллонного типа.

Воздушная камера расположена по периметру всего резервуара и окружает мембрану. При откачке воды из колодца мембрана увеличивается в объеме, соответственно уменьшается объем воздуха между ней и стенками гидробака.

Когда давление достигнет определенного уровня, датчик сработает и насос выключится.

Причем воздух будет постоянно давить на мембрану, поэтому при открытии любого крана вода начнет течь через нее. Давление на диафрагме начнет падать, и через некоторое время при открытом кране может достичь уровня, при котором реле давления включит насос. При низком расходе воды это значение давления может быть достигнуто только после нескольких открытий и закрытий клапана.Полезно проверять давление воздуха в баллоне каждые шесть месяцев, потому что со временем оно может снижаться. Если оно ниже требуемого, воздух можно перекачивать обычным автомобильным насосом через предусмотренный для этого штуцер с ниппелем.

Как правило, в гидроаккумуляторах соотношение воды и воздуха составляет 1: 1, это следует учитывать при выборе объема бака. Итак, в 100-литровом баке для воды будет не более 50 литров. Для корректного расчета объема гидроаккумулятора необходимо решить, сколько раз в час его можно включать при максимальной интенсивности потребления.Нормой считается не более 15 раз. При более частом использовании мембрана испытывает сильные растягивающие-сжимающие нагрузки, и количество этих циклов не бесконечно. При недостаточном объеме бака насос будет слишком часто включаться, что также приведет к его быстрому износу.

Аккумуляторы бывают вертикальные и горизонтальные. Большой разницы между ними нет, поэтому выбирают тот, который лучше всего подходит к месту установки. Чем ближе он к насосу, тем лучше.А по возможности желательно поставить бак повыше, тогда это создаст дополнительное давление, которое поможет системе. Считается, что каждые 10 м по высоте давление увеличивается на 1 бар.

При установке нужно учесть вес бака, наполненного водой, а также продумать, куда в случае необходимости из него будет сливаться вода. Это может потребоваться для регулировки давления или замены диафрагмы. Бытовые аккумуляторы окрашены в синий или белый цвет… Они используют специальную нетоксичную резину, разрешенную для контакта с чистой питьевой водой.

Объем аккумулятора — расчет


При выборе устройства учитывается количество точек водозабора. Если в доме есть только кран для воды и душ, то хватит и гидроаккумулятора на 24 литра. При наличии 3-5 точек разбора, включая душевую кабину, как правило, требуется бак объемом 70-100 литров. Для коттеджей с несколькими санузлами, септиком, стиральной и посудомоечной машиной лучше использовать точную формулу расчета:

V = 16.5 x Q max / a x (P min x P max / P min -P max) * 1 / P o,

где V — общий объем аккумулятора, л; Q max — максимальное значение необходимого расхода воды, л / мин; а — количество запусков системы в час; P min — нижний порог давления при включении насоса, бар; P max — верхний порог давления при выключении насоса, бар; Р о — начальное давление воздуха в гидроаккумуляторе, бар.

Нижний порог P min для двухэтажных домов обычно равен 1.5 бар, а верхний порог P max -3 бар.

Итак, если Q max = 40 л / мин., A = 15, P min = 1,86ap, P max = 3,0 6ap, P about = 1,5 бар, требуется гидроаккумулятор объемом 150 литров.

Цены на гидроаккумуляторы вполне доступные — от одной до десяти тысяч рублей в зависимости от объема бака, используемой резины и производителя

Необходимо посчитать высоту в метрах от бака до верхней точки водозабора, например, душ на втором этаже.

Затем прибавьте 6 к этому числу и разделите на 10. Если расстояние до душа 7 м, вы получите (7 + 6) / 10 = 1,3 атм.

При меньшем давлении в гидроаккумуляторе вода из него не поднимется на второй этаж. Обратите внимание: это значение не стоит завышать, иначе в гидробаке просто не будет воды. Первоначальное давление воздуха, устанавливаемое производителями, обычно составляет 1,5 бар. Чтобы определить его максимальное значение, добавьте к нему 1,5 бара.

А потом будет нелишним сравнить полученное значение с напорными характеристиками помпы.Он должен быть на 30% ниже максимального напора используемого насоса.

Наиболее частые неисправности аккумуляторов


Проблема

Причина

Решение

Насос включается

слишком часто

Давление сжатого воздуха ниже требуемого

Насос воздушный с автомобильным насосом

Поврежденная эластичная мембрана

Замените мембрану самостоятельно или позвонив специалистам

Кузов-цистерна повреждена

Ремонт корпуса

Слишком маленький перепад давления, при котором насос включается и выключается

Отрегулируйте значения давления для включения и выключения насоса с помощью реле

Утечка в воздушном клапане

Диафрагма повреждена.Заменить

Давление воздуха упало ниже расчетного значения

Продуть ниппель, восстанавливая давление внутри

Давление воды упало ниже

Отсутствие сжатого воздуха в гидроаккумуляторе

Насос воздушный

норм (без давления)

Насос не обеспечивает необходимое давление

Насос может не соответствовать техническим характеристикам или неисправен

Материал эластичной мембраны бака M


Для изготовления мембраны используется один из пяти видов резины:

1.Natural ( Natural) натуральный каучук для питьевой воды … Самый эластичный из всех, но со временем вода может начать проникать сквозь его стенки. Подходит для воды от -10 до 50 ° С.

2. Бутил ( Бутил) — синтетический бутилкаучук. По всем санитарным нормам подходит для питьевой воды. Менее эластичный, чем Natural, но более прочный. Применяется для воды от -10 до 99 ° С.

3. EPDM синтетический этилен-пропиленовый каучук для питьевой воды.По всем параметрам он соответствует бутилкаучуку, за исключением повышенного уровня пропускания воды через стены через некоторое время.

4. SBR — чаще всего такая резина используется в расширительных баках систем отопления.

Настои и отвары от вредителей …

  • Скамейка для сауны — вроде …
  • Как осветить дом вместо лампочек …
  • Как рассчитать толщину досок и …
  • Как для подготовки листовой земли + …
  • % PDF-1.5 % 7637 0 obj> эндобдж xref 7637 129 0000000016 00000 н. 0000008757 00000 н. 0000009007 00000 н. 0000002939 00000 н. 0000009052 00000 н. 0000009728 00000 н. 0000009876 00000 н. 0000009974 00000 н. 0000010052 00000 п. 0000010166 00000 п. 0000010278 00000 п. 0000010563 00000 п. 0000011191 00000 п. 0000011275 00000 п. 0000011353 00000 п. 0000011403 00000 п. 0000011453 00000 п. 0000012025 00000 п. 0000019333 00000 п. 0000027159 00000 н. 0000035015 00000 п. 0000042554 00000 п. 0000051398 00000 п. 0000059461 00000 п. 0000067554 00000 п. 0000075176 00000 п. 0000079937 00000 н. 0000080194 00000 п. 0000080277 00000 п. 0000080333 00000 п. 0000080590 00000 п. 0000080673 00000 п. 0000080729 00000 п. 0000080827 00000 п. 0000081546 00000 п. 0000081803 00000 п. 0000081886 00000 п. 0000081942 00000 п. 0000082020 00000 н. 0000082840 00000 п. 0000109213 00000 п. 0001529084 00000 н. 0001531734 00000 п. 0001535232 00000 п. 0001537881 00000 п. 0001544574 00000 п. 0001544644 ​​00000 п. 0001544714 00000 п. 0001544787 00000 п. 0001544892 00000 п. 0001545023 00000 п. 0001545196 00000 п. 0001545339 00000 п. 0001545522 00000 п. 0001545571 00000 п. 0001545698 00000 п. 0001545809 00000 п. 0001546040 00000 п. 0001546089 00000 п. 0001546210 00000 п. 0001546299 00000 п. 0001546533 00000 п. 0001546582 00000 п. 0001546715 00000 п. 0001546818 00000 п. 0001547007 00000 пн 0001547055 00000 п. 0001547144 00000 п. 0001547233 00000 п. 0001547354 00000 п. 0001547402 00000 п. 0001547513 00000 п. 0001547560 00000 п. 0001547607 00000 п. 0001547744 00000 п. 0001547792 00000 п. 0001547929 00000 п. 0001547977 00000 п. 0001548025 00000 п. 0001548073 00000 п. 0001548168 00000 н. 0001548216 00000 н. 0001548433 00000 п. 0001548481 00000 п. 0001548570 00000 н. 0001548699 00000 н. 0001548820 00000 н. 0001548869 00000 п. 0001548976 00000 п. 0001549025 00000 н. 0001549164 00000 п. 0001549213 00000 н. 0001549378 00000 п. 0001549427 00000 п. 0001549548 00000 н. 0001549597 00000 п. 0001549728 00000 п. 0001549776 00000 п. 0001549979 00000 п. 0001550027 00000 н. 0001550174 00000 п. 0001550222 00000 п. 0001550369 00000 п. 0001550417 00000 п. 0001550465 00000 п. 0001550514 00000 п. 0001550563 00000 п. 0001550611 00000 п. 0001550762 00000 н. 0001550811 00000 п. 0001550946 00000 п. 0001550995 00000 п. 0001551044 00000 п. 0001551093 00000 п. 0001551222 00000 п. 0001551271 00000 п. 0001551396 00000 п. 0001551445 00000 п. 0001551582 00000 п. 0001551631 00000 п. 0001551680 00000 п. 0001551729 00000 п. 0001551892 00000 п. 0001551941 00000 п. 0001552112 00000 п. 0001552161 00000 п. 0001552210 00000 п. 0001552259 00000 п. 0000008455 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 7640 0 obj> поток xY} TS! H0 | 7g ֱ cEu> # QLE = δ8L-m = gt ڞ} ޛ = g {8 =

    LOW ← TECH MAGAZINE

    Во второй половине девятнадцатого века водяные двигатели широко использовались в Европе и Америке.Эти небольшие водяные турбины были подключены к крану и могли приводить в действие любую машину, которая теперь работает от электричества. Как мы видели в предыдущей статье, работа двигателей с водопроводной водой была не очень экологичной. Из-за низкого и нерегулярного давления воды в городской водопроводной сети эти двигатели потребляли недопустимо большое количество питьевой воды.

    В то время как использование водяных двигателей в США подошло к концу в начале двадцатого века, европейцы нашли решение проблемы высокого расхода воды водяными двигателями и сделали еще один шаг вперед в передаче гидравлической энергии.Они создали специальные сети «энергетической воды», которые распределяли воду под давлением только для целей движущей силы, и переключились на гораздо более высокое и более регулярное давление воды, что стало возможным благодаря изобретению гидроаккумулятора.

    Почти все эти водопроводные сети оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов. Гидравлическая передача энергии очень эффективна по сравнению с электричеством, когда она используется для управления мощными, но редко используемыми машинами, которые могут быть распределены по географической области размером с город.

    Изображение: гидроаккумулятор. Картина: Les Chatfield

    «Использование воды — как ни странно игнорируемая тема в инженерной литературе. Как романтический или популярный аспект инженерной мысли, гидравлическая энергия никогда не привлекала внимания общественности, как паровой двигатель, локомотив или даже двигатель внутреннего сгорания ». Иэн Макнил, Hydraulic Power , 1972

    Теоретические основы гидравлической передачи энергии были заложены в 1647 году французским вундеркиндом Блезом Паскалем.Путем экспериментов он обнаружил, что вода — в отличие от воздуха — практически несжимаема и передает давление одинаково во всех направлениях.

    Значение «гидростатического парадокса» было продемонстрировано в «машине умножения сил» Паскаля, показанной ниже. Он состоит из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой трубой. Вся система заполнена водой и герметично закрыта. Один цилиндр содержит плунжер малого диаметра, а другой цилиндр содержит плунжер, площадь поперечного сечения которого в 100 раз больше.

    Машина для умножения сил.

    Паскаль продемонстрировал, что если на маленький поршень поместить груз, он сможет поднять груз, помещенный поверх большого поршня, который в 100 раз тяжелее. Таким образом, машина Паскаля позволяла умножать силы — в приведенном выше примере отношение выходного усилия к входному усилию составляет 100: 1. Другими словами, вы можете получить выходное усилие в 100 кг при входном усилии всего в 1 кг.

    Машина для умножения сил

    Умножение силы не было чем-то новым в 1600-х годах.Более простые устройства, такие как шкивы, зубчатые передачи, кабестаны, лебедки и беговые колеса — все вариации рычага, которому 7000 лет, — также могут получать высокое выходное усилие из небольшого входного усилия. Например, римляне строили краны с механическим преимуществом до 70 к одному, а это означало, что один человек, приложив усилие всего 25 кг, мог поднять вес 1,75 тонны.

    Однако гидравлическая версия рычага имеет одно выдающееся преимущество перед более ранними механизмами: потери на трение очень малы и не зависят от механического преимущества.Следовательно, возможный коэффициент размножения почти бесконечно больше, и оба поршня могут находиться на значительном расстоянии друг от друга — примерно до 25 км, как мы увидим.

    В гидравлике потери на трение не зависят от механического преимущества, поэтому возможный коэффициент увеличения силы почти бесконечен.

    Увеличение силы может быть достигнуто либо путем увеличения пропорции между диаметрами обоих поршней, либо путем приложения большей мощности к меньшему поршню.Как и в случае с более ранними механизмами, то, что достигается за счет механического преимущества, теряется в соотношении скоростей.

    Если небольшое гидравлическое усилие преобразуется в большее усилие, его скорость работы будет уменьшена точно в обратной пропорции, потому что пройденное расстояние увеличивается в той же пропорции, что и сила. Например, человек, нажимающий на маленький поршень на 10 сантиметров, переместит другой поршень вверх только на 1/100 этого расстояния.

    Следовательно, в закрытой системе более тяжелый груз можно было поднимать только на очень ограниченное расстояние, зависящее от длины плунжера.Однако этот предел снимается, когда в систему добавляется больше воды, и меньший поршень, вместо того, чтобы опускаться только один раз, совершает несколько ходов — другими словами, когда он работает как насос. В этом случае больший поршень будет продолжать подниматься.

    Гидравлический пресс

    Паскаль мог только косвенно доказать свою точку зрения, поскольку доступные в то время материалы были недостаточно прочными, чтобы выдерживать давление. Пройдет еще полтора столетия, прежде чем умножение гидравлической силы станет применяться на практике.Первым его применением было не подъемное устройство, а скорее наоборот: гидравлический пресс, который создает сжимающую силу.

    Обычный шнековый пресс того времени, мало развитый с тех пор, как римляне использовали его для прессования оливок и винограда, требовал больших усилий для работы, имел большие потери энергии на трение (+ 80%) и не мог выдерживать нагрузку более 25 тонн. нагрузка. (Винт, который преобразует вращательное движение в поступательное, представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг цилиндра).

    Слева: винтовой пресс. Изображение предоставлено Брюсом К. Саттерфилдом. Справа: гидравлический пресс.

    Гидравлический пресс был изобретен в 1796 году английским слесарем и плотником Джозефом Брамахом. Он был полностью основан на теоретической работе Паскаля. Гидравлический пресс Брамы, который приводился в движение ручным насосом, значительно увеличил нагрузку на человека.

    Используя доступные в то время материалы, компания Bramah достигла общего отношения 1000: 1, что означает, что эффективная нагрузка в 60 тонн на подъемный поршень может быть уравновешена всего лишь 60 кг на рукоятке насоса.КПД гидравлического пресса составил более 90%.

    Порты и верфи

    Несмотря на то, что гидравлика прекрасно подходит для работы с краном, в первой половине девятнадцатого века в этой области почти не было прогресса. Во многом это было связано с проблемой надежного и эффективного преобразования линейного движения гидроцилиндра во вращательное движение ствола крана или барабана. В течение первой половины девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему производилась с помощью кранов с приводом от человека, но потребность в более высоких и мощных кранах была огромной.

    Начиная с 1830-х годов, железо стало использоваться в качестве материала для кораблестроения, при этом параллельно увеличивались размеры кораблей. Обычные подъемные системы больше не подходили. В большинстве стран решение было найдено в паровом кране, появившемся в 1850-х годах. Однако в портах и ​​верфях Британии появилась достойная альтернатива: водный кран.

    В первой половине девятнадцатого века обработка грузов в портах, верфях и железнодорожных станциях по-прежнему производилась с помощью кранов с приводом от человека

    Британский инженер Уильям Армстронг начал проектировать и эксплуатировать мощные гидравлические краны в 1840-х годах.Полностью осознавая, что гидравлика лучше всего приспособлена для обеспечения медленного и устойчивого движения, Армстронг разработал метод подъема груза за один ход поршня или поршня, в достаточной степени увеличивая движение с помощью шкивов.

    Однако его усилия были осложнены низким и неравномерным давлением в городской сети, которая была источником энергии для этих машин. Максимальная выходная мощность машины с водным приводом определяется давлением и расходом воды. В городской водопроводной сети давление воды подавалось (и часто остается) с помощью водонапорной башни.Поскольку практическая высота водонапорной башни ограничена, то ограничивается и давление воды. Водонапорная башня высотой 50 м (165 футов) может создавать давление воды 70 фунтов на квадратный дюйм (psi).

    Следовательно, единственный способ еще больше увеличить выходную мощность крана, работающего на воде из городской сети, — это увеличить расход воды. Однако это увеличивает потребление питьевой воды и увеличивает размер и стоимость труб, клапанов, цилиндров и других частей системы. Более того, если потребность в питьевой воде со стороны других пользователей превышает средний уровень, уровень воды в водонапорной башне упадет, как и давление воды и выходная мощность машины.

    Гидравлический аккумулятор

    В 1851 году Армстронг предложил альтернативное решение, решающее эти проблемы: гидроаккумулятор. Хотя она намного более компактна, чем водонапорная башня, она может обеспечивать постоянное давление воды 700 фунтов на квадратный дюйм или выше — по крайней мере, в 10 раз больше давления воды в городской водопроводной сети. Это позволяло производить на порядок больше энергии без увеличения расхода воды и увеличения размеров компонентов системы.

    Гидравлический аккумулятор Армстронга представлял собой устройство, в котором поршень или поршень оказывали давление на воду в вертикальном цилиндре.Поршень был нагружен балластом собственного веса, который обычно имел форму цилиндрической балластной емкости, окружающей центральный цилиндр (изображение внизу слева). Контейнер был заполнен щебнем, железным ломом или другим балластным материалом.

    Слева: гидроаккумулятор в гавани Бристоля. Википедия Commons. Справа: гидроаккумулятор, Уолш-Бэй, Сидней. Источник: NSW HSC Online

    При давлении воды 700 фунтов на квадратный дюйм балласт составлял около 100 тонн, воздействуя на гидроцилиндр диаметром около 45 см с вертикальным ходом от 6 до 7 метров.В гидроаккумуляторах другого типа использовалась прямоугольная плита для поддержки балласта кирпичной кладки (изображение вверху справа) или стальных плит. Гидравлические аккумуляторы можно устанавливать на открытом воздухе или размещать в специально спроектированном здании.

    По сравнению с водонапорной башней гидроаккумулятор может обеспечивать в десять раз большую мощность и поддерживать равномерное давление во всей сети.

    Гидроаккумулятор работает так же, как водонапорная башня.Центральный цилиндр имеет впускное и выпускное отверстия для воды внизу. Воду из доков можно было закачивать через впускной патрубок паровым насосом, поднимая поршень, а через выпускное отверстие можно было вытолкнуть ее в сеть для распределения, опуская поршень.

    Энергия накапливалась при движении тарана вверх и восстанавливалась при его спуске. Скорость откачки паровой машины регулировалась в зависимости от уровня воды в гидроаккумуляторе либо автоматически с помощью механических соединений, либо с помощью человека.

    Однако, в отличие от водонапорной башни, гидроаккумулятор может поддерживать равномерное давление во всей системе независимо от объема воды в цилиндре, потому что это вес балласта, а не вес воды, который создает давление — в Другими словами, гидроаккумулятор выдает давление по нагрузке, а не по высоте.

    Благодаря эффективности зарядки / разрядки выше 98% и отсутствию саморазряда гидроаккумулятор был чрезвычайно энергоэффективным устройством.

    Заводское оборудование с приводом от воды

    Введение гидроаккумулятора имело два важных эффекта. Во-первых, значительно расширился ассортимент машин с гидравлическим приводом. Водяные двигатели, подключенные к городской сети, были бытовыми приборами и инструментами мастерских. Но Армстронг и другие инженеры адаптировали воду под высоким давлением для различных промышленных применений, требующих большой мощности, таких как ковка, штамповка, штамповка, отбортовка, резка и клепка (предшественник сварки).

    Клепальный станок с гидравлическим приводом.

    В портах вода высокого давления управляет не только кранами и подъемными машинами, перемещающими грузы в доках и на складах, но также запирающими ворота, поворотные мосты, лодочные подъемники и гравийные доки. На железнодорожных станциях гидравлическая передача энергии использовалась для обработки грузов и перемещения железнодорожных вагонов (с использованием гидравлических шпилей), а также для управления поворотными платформами, лифтами и механизмами перемещения. Все эти применения гидравлической энергии были бы невозможны из-за низкого и неравномерного давления в городской сети.

    Чтобы понять важность гидравлической энергии, достаточно еще раз взглянуть на эволюцию подъемных устройств. В 1586 году обелиск массой 344 тонны был перемещен между площадями Рима. Доменик Фонтана, мастер-строитель Ватикана, возвел обелиск с помощью 40 кабестанов, обработанных 400 мужчинами и 75 лошадьми. В 1878 году Джон Диксон поднял еще один обелиск — иглу Клеопатры весом 209 тонн — с помощью четырех гидравлических домкратов, которыми управляли четыре человека.

    Электроэнергетические сети

    Во-вторых, гидроаккумулятор позволял эффективно передавать мощность на большие расстояния.Для трубопровода диаметром 30 см падение давления в водопроводной сети составляет около 10 фунтов на квадратный дюйм на милю, и эта цифра не зависит от давления воды. Таким образом, если вы пропускаете воду с давлением 70 фунтов на квадратный дюйм на расстояние 7 миль (12 км), вся энергия теряется. Но если вы передаете воду на такое же расстояние с давлением 700 фунтов на квадратный дюйм, давление воды остается 630 фунтов на квадратный дюйм, что сводится к эффективности передачи 90%.

    Высокая эффективность передачи воды под высоким давлением привела к строительству по меньшей мере дюжины общественных сетей водоснабжения с аккумуляторными накопителями, половина из которых находится в Великобритании, в которых паровые машины, расположенные в центре, перекачивают воду в гидроаккумуляторы, которые распределяют воду под высоким давлением по большой географический район.Один или несколько аккумуляторов будут установлены на каждой гидроэлектростанции, а другие могут быть расположены в стратегических точках вдоль магистрали подачи в качестве подстанций.

    Идея по-настоящему гидравлической электросети — аналог электрической сети, появившейся несколько позже — уже была изложена в патенте 1812 года Джозефом Брамахом, изобретателем гидравлического пресса.

    С 1870-х по 1890-е годы гидравлические сети были установлены в ведущих промышленных городах Великобритании: Кингстон-апон-Халл, Лондон, Ливерпуль, Бирмингем, Гримсби, Манчестер и Глазго.Доковые и железнодорожные компании первыми внедрили эту технологию и на протяжении десятилетий оставались самыми важными пользователями.

    Иллюстрации гидроаккумулятора, гидравлического крана и гидроподъемника.

    Однако электрическая вода также использовалась для производственных процессов на фабриках, для работы лифтов в общественных, частных и коммерческих зданиях, а также для активации бытовых устройств и инструментов мастерских. Любой, кому посчастливилось проложить улицу, мог подключиться к общественной сети.Расход воды на электроэнергию был измерен, как это происходит сегодня с питьевой водой и электричеством.

    Идея по-настоящему гидравлической энергосистемы — аналога электрической сети, появившейся несколько позже — уже была изложена в патенте 1812 года Джозефа Брамы, изобретателя гидравлического пресса. Но Брама, который также изобрел гидроаккумулятор и гидравлический кран, опередил свое время. Прошло еще шестьдесят лет, прежде чем его идеи были воплощены в жизнь Армстронгом и его современниками.

    Лондонская гидравлическая энергетическая компания

    Самая обширная гидроэнергетическая сеть была построена в Лондоне, оператором которой является «Лондонская гидравлическая компания». На пике развития компании в 1917 году пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивали воду под высоким давлением примерно в дюжину гидроаккумуляторов и почти на 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города. В лондонских театрах и других культурных зданиях водопроводная вода двигала полы, органные консоли, противопожарные шторы и сцены.Вода под давлением сработала водяные насосы и подняла опоры Тауэрского моста.

    Иллюстрация: план магистральной и насосной станций London Hydraulic Power Co., 1895 г.

    Пожарные гидранты

    также успешно обслуживались системой высокого давления, и несколько сотен из них были подключены к электросети London Hydraulic Power Company. Эти системы пожаротушения увеличивали давление в водопроводной сети за счет закачки в них небольшого количества воды под высоким давлением с помощью струйного насоса.Сама по себе вода под высоким давлением из гидравлической сети не могла подаваться в достаточном количестве, чтобы оказать влияние на большой пожар, в то время как в бытовой сети было достаточно воды, но не было достаточного давления, чтобы достичь верхних этажей зданий.

    В Лондоне пять соединенных между собой центральных электростанций перекачивают воду под высоким давлением в дюжину гидроаккумуляторов и почти 300 км водопроводных сетей, питая более 8000 машин и обслуживая большую часть города.

    Еще одним замечательным применением воды под высоким давлением в Лондоне была система Silent Dustman , система пылесоса с водным приводом, которая появилась на рынке в 1910 году.Несколько крупных отелей были полностью «подключены» к этой системе: вода из городской сети использовалась в струйном насосе для создания вакуума в трубе, к которой должна была подключаться система. Вдоль этих труб было несколько насадок, к которым можно было прикрепить гибкие шланги. Таким образом, грязь от подметальных машин втягивалась в гидравлическую трубу и уносилась в канализацию. Система, которая работала бесшумно и эффективно, оставалась в эксплуатации до 1937 года.

    Одна из лондонских электростанций.Обратите внимание на башню справа, в которой находятся гидроаккумуляторы.

    Однако в Лондоне гидроэнергетика, похоже, не оказала большого влияния на бытовую арену. В работе «Гидравлический век » ​​(1980) Б. Пью отмечает, что это «возможно из-за того, что в то время домашний труд был дешевым и имелся в изобилии. Если бы действовали современные условия, то, возможно, все было бы иначе, поскольку возможности гидравлической энергии были не меньше, чем возможности электричества сегодня.”

    Большинство коммунальных сетей водоснабжения поставляли воду под давлением от 700 до 800 фунтов на квадратный дюйм (от 48 до 55 бар), за исключением Манчестера и Глазго, где давление воды составляло 1120 фунтов на квадратный дюйм. В этих городах был большой спрос на мощность для гидравлических прессов, используемых для пакетирования, для чего требовалось более высокое давление.

    Энергетические сети за пределами Великобритании

    Британские энергосистемы послужили источником создания подобных сетей в других местах: Антверпене в Бельгии, Буэнос-Айресе в Аргентине, Мельбурне и Сиднее в Австралии.В то время как австралийские системы напоминали системы в Великобритании (с 80 км магистралей, система в Мельбурне была второй по величине из когда-либо построенных), аргентинская система использовалась для откачки сточных вод, а сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механическая сила и электричество. Последнее было попыткой преодолеть очень высокие в то время потери при передаче электроэнергии.

    «Zuiderpershuis»: бывшая гидравлическая насосная станция в Антверпене. В башнях размещались гидроаккумуляторы.

    В Гидравлический век Б. Пью пишет, что:

    «При передаче энергии первые электрические станции сталкивались с теми же трудностями, что и гидравлические электростанции, их напряжение было аналогично рабочему давлению, а падение напряжения из-за сопротивления сети аналогично падению давления из-за трения трубы. Первые электрические электростанции общего пользования были станциями постоянного или постоянного тока, при этом генерирующее напряжение было лишь немного выше (из-за падения напряжения в кабелях), чем в помещениях потребителя, которое по соображениям безопасности должно было быть менее 250 вольт.Из-за ограничения напряжения область подачи, а также количество передаваемой мощности были ограничены ».

    Сеть в Антверпене была нацелена на комбинированное производство механической энергии и электроэнергии.

    С 1865 года Антверпен использовал гидравлическую сеть высокого давления для привода кранов, мостов и шлюзов в гавани. К этому была добавлена ​​вторая сеть в 1893 году, которая распределяла воду под высоким давлением на электрические подстанции, разбросанные по всему городу (двенадцать по плану, но только три были построены).Там водяные турбины вырабатывали электроэнергию, которая распределялась в радиусе 500 м по подземным электропроводам — ​​примерно на таком расстоянии можно было эффективно распределять низкое напряжение.

    Гидравлические краны в гавани Антверпена. Изображение журнала Low-tech.

    Система Антверпена, которая использовалась для управления уличным освещением, таким образом сделала в больших масштабах то же самое, что водяные двигатели, подключенные к динамо-машинам, сделали в малых масштабах с водой из городской сети (см. Предыдущую статью.Около 66% гидравлической энергии было преобразовано в электричество. На пике мощности сеть достигла длины 23 км с мощностью 1200 л.с. В Лондоне также было несколько мест, где потребители использовали небольшие электрические генераторы от гидравлической системы.

    Электроэнергия против электричества

    Прорыв в области высоковольтной передачи электроэнергии на рубеже веков сделал системы, подобные тем, что были в Антверпене, сразу же устаревшими. Электрогенерирующая часть сети исчезла в 1900 году.Производство воды под давлением для производства электроэнергии включает в себя четырехкратное преобразование энергии, что напрасно расточительно, если вы можете просто производить электроэнергию и эффективно ее транспортировать.

    Расширение эффективных линий электропередачи остановило строительство других крупных сетей водоснабжения и электроснабжения еще до конца столетия. «Если бы эти системы были начаты несколькими годами ранее, они могли бы стать намного более популярными», — пишет Ян Макнил в Hydraulic Power (1972).«Несколько лет спустя, и они, вероятно, вообще никогда не были бы построены».

    Однако почти все коммунальные системы водоснабжения и водоснабжения, которые были построены между 1870-ми и 1890-ми годами, оставались в эксплуатации до 1960-х и 1970-х годов, в конечном итоге с использованием электродвигателей вместо паровых двигателей для перекачивания. Сеть водоснабжения, эксплуатируемая Лондонской гидравлической компанией, последней выжившей, работала до 1977 года. Большинство сетей водоснабжения общего пользования продолжали расти в течение первых десятилетий двадцатого века, достигнув своего расцвета в конце 1920-х годов.Фатальный спад наступил только тогда, когда в 1960-х и 1970-х годах заводы начали покидать города.

    Если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?

    Это вызывает два вопроса. Во-первых, почему электрическая вода не стала универсальным методом распределения энергии, о котором мечтали Джозеф Брама и Уильям Армстронг? Во-вторых, если электричество является наиболее эффективным и практичным способом передачи и распределения энергии, то почему почти все водопроводные сети оставались в эксплуатации почти столетие?

    Преимущества электроэнергии

    Как технология передачи электроэнергии, электрическая вода имеет три важных недостатка по сравнению с электричеством.Прежде всего, электричество можно эффективно транспортировать на гораздо большие расстояния. Гидравлическая передача энергии была (и остается) не менее эффективной, чем передача электроэнергии на расстояние от 15 до 25 км. Однако за пределами этих расстояний электрическая передача является явным победителем.

    Гидравлические ворота в доке Гренландии в Лондоне, построенные в 1880-х годах. Изображение предоставлено Крисом Алленом

    .

    Второй недостаток гидравлической трансмиссии заключается в том, что сложная распределительная сеть приводит к дополнительным потерям энергии.Каждый изгиб или изгиб сети увеличивает потери на трение. Чем сложнее сеть, тем менее она эффективна. Электрическая трансмиссия не имеет этой проблемы, по крайней мере, в незначительной степени. Потери на трение в водопроводной сети ограничивают количество машин, которые могут быть подключены к водопроводной сети, в то время как электричество можно разделить почти бесконечно.

    Третье ограничение мощности воды — это ограниченная пропускная способность гидравлической линии передачи. Вода под давлением может перемещаться по тонким трубам только со скоростью ходьбы, чтобы избежать чрезмерных потерь на трение.На более высоких скоростях потеря трения увеличивается, поскольку квадрат скорости и эффективности быстро уменьшается даже на относительно коротких расстояниях. Это ограничивает скорость потока и, следовательно, мощность, которую может передать линия гидравлической передачи.

    Используя трубу диаметром от 10 до 12 см — обычный размер в большинстве систем высокого давления в то время, — гидравлическая линия передачи могла производить максимальную продолжительную мощность от 115 до 205 лошадиных сил (от 85 до 150 кВт). Линии электропередачи высокого напряжения аналогичного размера могут нести мощность на несколько порядков больше.

    Преимущества Power Water

    Однако ни один из этих недостатков не имел значения для рассмотренных нами электрических сетей водоснабжения. Все это были децентрализованные системы, с машинами на расстоянии не более 15-25 км от источника питания. Во-вторых, поскольку оборудование с гидравлическим приводом в гаванях, железнодорожных станциях, заводах и зданиях характеризовалось медленным ходом и нечастым использованием, низкая скорость передачи механической воды не представляла препятствий.

    За исключением кратковременной системы выработки электроэнергии в Антверпене, ни одна из водопроводных сетей типа Армстронг не снабжала энергией большое количество постоянно работающих машин.(Но обратите внимание на электрические водопроводные сети среднего давления в Швейцарии. Наконец, поскольку в водопроводных сетях работает относительно немного (но очень мощных) машин, потери на трение на изгибах и поворотах в сети были ограничены.

    Гидравлический насос, аккумулятор и пресс. Источник: Portefeuille économique des machines, de l’outillage et du matériel, декабрь 1864 г., Bibliothèque nationale de France

    .

    Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые действуют и по сей день. Например, Роберт Занер, сторонник еще одной альтернативы электричеству, сжатого воздуха, писал в The Transmission of Power by Compressed Air (1890), что:

    «Практическая несжимаемость воды делает гидравлический метод непригодным для регулярной передачи постоянного количества энергии. Его можно использовать с пользой только там, где движущая сила должна накапливаться и применяться через определенные промежутки времени, например, поднятие тяжестей, ударные удары, ковка под давлением и другие работы прерывистого характера, требующие большой силы на небольшом расстоянии.”

    Гидравлическая трансмиссия

    «превосходно адаптирована для использования с тяжелой техникой и оборудованием в операциях, требующих заметной концентрации мощности, возвратно-поступательного движения по прямой и прерывистого действия», — писал Луис Хантер в The Transmission of Power (1991). Главное преимущество гидроаккумулятора заключается в том, что он позволяет управлять машинами, которым требуется гораздо больше энергии, чем может обеспечить источник энергии — «умножение силы» Паскаля.

    Ограничения гидравлической трансмиссии были очень хорошо поняты в конце девятнадцатого века.Однако инженеры также осознали уникальные преимущества технологии, которые действуют и по сей день.

    Когда требуется большая сила или крутящий момент, гидравлические силовые системы являются гораздо более компактным и энергоэффективным решением, чем механические или электрические приводы. И электродвигатели, и двигатели внутреннего сгорания часто нуждаются в механической передаче энергии (шестерни, цепи, ремни) для преобразования их высокой скорости вращения в более низкую скорость с более высоким крутящим моментом.

    Точно так же гидравлические силовые системы легко производят линейное движение с помощью гидроцилиндров, в то время как для электроэнергии требуются дорогостоящие линейные двигатели или механические передачи энергии, такие как зубчатые рейки в сборе.Гидравлическая и электрическая энергия дополняют друг друга в этом смысле: одним из ограничений передачи энергии и воды была относительная сложность преобразования линейного движения во вращательное.

    Колеса

    Pelton были наиболее очевидным выбором, но их высокая скорость вращения потребовала использования зубчатой ​​передачи для работы тихоходных механизмов. Ряд гидравлических двигателей напорного типа был доступен для обеспечения вращательной мощности, предполагающей работу с переменной или низкой скоростью, но эти двигатели имели мало преимуществ по сравнению с электрическими или механическими приводами.

    Третье важное преимущество гидравлики состоит в том, что энергия всегда доступна в трубопроводах и гидроаккумуляторе, но когда нет спроса, нет потерь. Когда ни одна из машин в водопроводной сети не работала, гидроаккумуляторы поддерживали давление в линиях без использования энергии. Это преимущество особенно актуально, когда машины используются с перебоями.

    Гидравлика сегодня

    Гидравлический привод все еще используется сегодня, особенно в тяжелом промышленном оборудовании, которое требует медленного, но мощного линейного движения, а также в мобильной строительной технике, такой как экскаваторы.Однако гидроаккумулятор с увеличенным весом и водопроводные сети исчезли.

    Жидкость под давлением больше не вода, а масло, смешанное с присадками. (Растительное масло использовалось в качестве гидравлической среды в 19 веке). В отличие от воды масло не замерзает и не вызывает коррозии. Однако это делает гидравлическую энергию более дорогой и, очевидно, не позволяет отработанной жидкости попадать в канализационную сеть, доки или море.

    Частично из-за использования масла возник автономный гидравлический силовой агрегат, состоящий из насоса, гидроаккумулятора и систем обратного потока, готовый к подключению к электродвигателю или дизельному двигателю.Гидравлические аккумуляторы в этих системах намного меньше по размеру, они используют газ для сжатия жидкости и не поддерживают постоянное давление.

    Современные гидроаккумуляторы (как правило, сжатого газа) имеют мало общего с аккумуляторами с увеличенным весом в электрических сетях водоснабжения. Картина: HYD.

    Хотя практические преимущества гидравлики сохраняются — большое количество энергии может передаваться и точно контролироваться с помощью очень компактных компонентов — современный подход устраняет важное преимущество эффективности, характерное для более централизованных водопроводных сетей девятнадцатого и двадцатого веков.В общегородской водопроводной сети сравнительно небольшой центральный источник энергии — горстка гидроаккумуляторов — мог управлять большим количеством очень мощных машин. Насосные двигатели не нужно было рассчитывать на пиковые нагрузки.

    Большим преимуществом водопроводных сетей было то, что для работы большого количества мощных машин на большой территории требовалась сравнительно небольшая мощность.

    Б. Пью оплакивает эту эволюцию в The Hydraulic Age (1980):

    «Сто лет назад только несколько очень больших машин — поворотные мосты и иногда гидравлический пресс — имели собственное насосное оборудование.В последнее время эта тенденция распространилась на машины с гидравлическим приводом всех типов и размеров и сегодня является общепринятой практикой. С единичными гидроагрегатами каждая единица оборудования будет приводиться в движение собственным двигателем и будет иметь свои собственные приборы, фильтры и т. Д., Которые потребуют периодических проверок и технического обслуживания ».

    «Двигатель будет работать непрерывно, пока устройство используется, независимо от нагрузки на насос, который он приводит. В случае наличия нескольких таких агрегатов не все будут работать на полную мощность все время.Заметная экономия может быть достигнута за счет наличия центральной насосной станции для снабжения ряда агрегатов, а из-за диверсификации нагрузки максимальная нагрузка в любой момент времени будет меньше суммы отдельных максимальных нагрузок ».

    «Преимущество большой станции перед множеством небольших станций заключается в способности удовлетворить разнообразные потребности. Ряд небольших независимых электростанций должны иметь достаточную мощность для удовлетворения пикового спроса в своей области поставок, и пики не будут происходить одновременно.Большой станции, охватывающей всю площадь нескольких небольших станций, потребуется только для удовлетворения максимального одновременного спроса, а это обычно будет меньше суммы локальных пиков ».

    Альтернативы электроэнергии

    Так же, как технологии механической передачи энергии, такие как системы рывков и бесконечные канатные приводы, водопроводные сети исчезли в значительной степени из-за того, что электрическая передача имеет превосходную эффективность на большие расстояния. Однако в более децентрализованной энергетической системе, основанной на возобновляемых источниках энергии, все эти забытые альтернативы электричеству заслуживают пересмотра для конкретных целей.Гидравлические аккумуляторы с поднятым весом могут работать от солнца, ветра или даже от педалей.

    Картина: J.W. Гибсон

    Примерно в 1900 году превосходство электричества в передаче энергии на очень большие расстояния не оспаривалось. Однако для умеренных расстояний многие авторы сомневались в ее полезности. Например, Р. Кеннеди написал в Modern Engines and Power Generators (1905):

    «Электричество в большинстве случаев дает огромные преимущества для передачи энергии на расстояние.Однако инженеры-электрики требуют слишком многого. Они склонны забывать о других средствах передачи энергии, а это означает, что во многих случаях они имеют огромные преимущества перед электричеством ».

    W.C. Анвин, автор наиболее полной книги девятнадцатого века по передаче электроэнергии ( On the Development and Transmission of Power from Central Stations ), выразил аналогичное беспокойство в 1894:

    .

    «Учитывая, что распределение электроэнергии в ближайшее время будет играть важную роль в развитии систем распределения энергии, в настоящее время существует популярная тенденция рассматривать слишком исключительно электрические методы и игнорировать другие способы распределения энергии, которые были успешно применены. в прошлом, и в подходящих условиях будет использоваться в будущем … Для передачи на умеренные расстояния есть выбор из нескольких средств передачи, и распределение электроэнергии в таких случаях и до настоящего времени не установило какого-либо универсального превосходства .”

    В следующем выпуске нашей серии по передаче энергии мы обсудим сжатый воздух, который, вероятно, является наиболее подходящей альтернативой электричеству.

    Крис Де Декер

    Эта статья посвящена Чарльзу Стилу. РВАТЬ.

    Источники (в порядке важности):

    Эпоха гидравлики, Б. Пью, 1980

    «Гидравлическая сила» (промышленная археология), Иэн Макнил, 1972 г.

    О развитии и передаче электроэнергии от центральных станций, W.К. Анвин, 1894. Также здесь.

    Hydraulic Machinery, с введением в гидравлику, R.G. Блейн, 1897

    История промышленной власти в США, 1780-1930: Том 3: Передача власти, Луи С. Хантер и Линвуд Брайант (1991)

    Современные двигатели и генераторы; Практическая работа по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том первый, Р. Кеннеди, 1905 г.

    Современные двигатели и генераторы; Практикум по первичным двигателям и передаче энергии, пара, электричества, воды и горячего воздуха — Том шестой, Р.Кеннеди, 1905

    Power and Power Transmission, E.W. Kerr, 1908

    Остатки ранних гидроэнергетических систем (PDF), J.W. Гибсон, 3-я Австралазийская конференция инженерного наследия, 2009 г.

    L’eau à Genève et dans la région Rhône-Alpes: XIXe-XXe siècles, Serge Paquier, 2007

    L’eau des villes: Aux sources des empires municipaux, Жеральдин Пфлигер, 2009

    Revue Technique de l’Exposition universelle de 1889, Раздел II, Гидравлические приемники (PDF), 1893

    Revue Technique de l’Exposition universelle de 1889, Том 9.Septième partie. Mécanique générale. Machins outils. Hydraulique générale. Travail du bois. Travail des métaux. Промышленные машины, 1893

    L’usine des force motrices de la Coulouvrenière à 100 ans: 1886-1986, Services Industriels, 1986

    Waterdruk в Антверпене. Een stroom van elektriciteit », Дирк Де Влишшауэр и Ноэль Керкхарт, 1993

    Kroniek van de stroomverdeling van Antwerpen-stad tot de Rupelstreek tot de Eerste Wereldoorlog, Geschiedkundige Studiegroep Ten Boome.(сайт)

    Het Zuiderpershuis, een памятник. Брошюра bij de tentoonstelling n.a.v. Открыть Monumentendag 2010 (PDF), Steunpunt Industrieel en Wetenschappelijk Erfgoed, 2010.

    Центробежный насос, турбины и водяные двигатели, включая теорию и практику гидравлики, Чарльз Герберт Иннес, 1898

    Metropolitan Works: Сборник статей по истории Лондона, Ральф Терви, дата неизвестна.

    Hydraulic Power Company, Общество Воксхолла, 2012 г. (веб-сайт)

    London Hydraulic Power Co, Grace’s Guide, дата неизвестна (веб-сайт)

    Hydraulic Power, NSW HSC Online (веб-сайт)

    Передача энергии сжатым воздухом, Роберт Занер, 1890

    Водяные двигатели, Музей ретротехнологии, 2011 г. (веб-сайт)

    История кранов (Классическая строительная серия), Оливер Бахманн, 1997.

    Об использовании водяного столба в качестве движущей силы для двигателей, Уильям Армстронг, 1840 г.

    Общие области применения аккумуляторов — Accumulators, Inc.

    Запрос предложений: Нажмите здесь, чтобы узнать цену и доступность любого из наших продуктов

    Аккумуляторы имеют множество различных применений; мы перечислили некоторые из самых популярных ниже:

    Уменьшение времени отклика

    Благодаря мгновенному времени отклика гидроаккумуляторы будут подавать жидкость на быстродействующие клапаны, тем самым сокращая время задержки реакции привода.Аккумуляторы особенно эффективны в схемах пропорциональных и сервоклапанов.

    Энергосбережение

    Аккумуляторы

    могут снизить затраты на электроэнергию в различных областях применения. Помогая выходному потоку для насосов с прерывистыми рабочими циклами, гидроаккумулятор снижает требования к мощности системы. В сочетании с насосами переменного объема с компенсацией давления гидроаккумуляторы не только снижают требования к мощности, но и помогают удовлетворить потребности в быстром потоке.

    Амортизация гидравлической линии

    Аккумуляторы могут снимать ударную нагрузку с линии, когда клапан закрывается или происходит какое-либо другое действие, приводящее к «гидроудару». Благодаря уменьшению ударов в трубопроводе компоненты системы, такие как насосы, клапаны, шланги и фитинги, не подвергаются скачкам давления; таким образом продлевая срок службы каждого из ваших компонентов.

    Аварийное резервное питание — сбой в электроснабжении

    При наличии полностью заряженных аккумуляторов, интегрированных в цепь, в случае сбоя электропитания аккумуляторы будут обеспечивать достаточный поток и давление для завершения цикла, закрытия клапана или перемещения привода.Использование аккумуляторов в качестве аварийного источника питания гарантирует, что электрический сбой не приведет к необратимому повреждению вашей системы или вызовет другие нежелательные эффекты.

    Аварийное резервное питание — немедленное реагирование

    Когда в аварийной ситуации требуются большие объемы жидкости для приведения в действие больших клапанов, цилиндров или гидроцилиндров, заряженный аккумулятор или группа аккумуляторов обеспечат мгновенный отклик. Большие блоки аккумуляторов, называемые системами управления противовыбросовыми превенторами (BOP), обеспечивают аварийное питание для предотвращения выбросов во время бурения и разведки.

    Передаточный барьер для разделения жидкости

    Аккумуляторы

    Transfer Barrier используются в приложениях, где две жидкости должны передавать давление между собой, но не могут быть смешаны вместе. Аккумуляторы Transfer Barrier также могут использоваться для циклирования различных жидкостей под давлением в камеры и из них.

    Вспомогательный источник питания

    Накопители

    могут использоваться для пополнения потока насоса для периодически возникающих высоких требований во многих системах.Использование гидроаккумуляторов позволяет значительно уменьшить размер насоса и требуемую мощность.

    Удержание давления

    Аккумуляторы широко используются для удержания давления в контуре, особенно там, где используются приводы. Аккумулятор компенсирует любую утечку и поддерживает давление в системе, когда все клапаны закрыты.

    Газовые баллоны и баллоны под давлением

    Accumulators, Inc. производит газовые баллоны для хранения всех типов газов и жидкостей под давлением до 10 000 фунтов на квадратный дюйм.Доступен широкий ассортимент соединений для удовлетворения самых взыскательных требований к сантехнике. В отличие от газовых баллонов DOT, наши продукты спроектированы, изготовлены и испытаны в соответствии с самыми строгими требованиями ASME Section VIII, Div I.

    Компенсация теплового расширения и сжатия

    Аккумуляторы особенно эффективны, когда из-за тепла объем жидкости в системе увеличивается. В системах, где установлена ​​«жесткая» сантехника, аккумулятор чрезвычайно важен для предотвращения разрыва линий и труб из-за теплового расширения жидкости.Когда жидкости вместо этого сжимаются из-за охлаждения, аккумуляторы могут компенсировать уменьшение объема.

    Компенсация утечки жидкости

    Аккумуляторы

    могут гарантировать, что объемное давление жидкости в вашей системе поддерживается на постоянном уровне, несмотря на любые внутренние утечки; особенно важно, если ваша система содержит золотниковые клапаны, картриджные клапаны или гидроцилиндры.

    Дозатор для смазочных материалов под давлением

    Аккумуляторы — отличный выбор для точного распыления жидкостей для смазки.Поток, регулируемый гидроаккумулятором, не имеет пульсаций.

    Предотвращение кавитации насоса

    При установке на всасывающей стороне некоторых насосов гидроаккумуляторы значительно уменьшают или предотвращают кавитацию. Аккумуляторы обеспечивают немедленную подачу жидкости в случае потери напора при запуске насоса.

    Шумоподавление

    Аккумуляторы чрезвычайно эффективны для снижения шума гидравлических систем, вызываемого поршневыми насосами, предохранительными клапанами и сложностями некоторых гидравлических контуров.Во многих системах можно достичь ослабления шума до 95%.

    Как и в случае со всеми гидравлическими продуктами, ответственность за правильный выбор, установку, эксплуатацию и техническое обслуживание квалифицированным персоналом лежит на пользователе.
    Свяжитесь с нами, чтобы порекомендовать аккумулятор для вашего приложения.

    Назад к основам: Аккумуляторы | Гидравлика и пневматика

    Гидравлические аккумуляторы накапливают гидравлическую жидкость под давлением, чтобы увеличить поток насоса и снизить требования к производительности насоса, поддерживать давление и минимизировать колебания давления в закрытых системах, поглощать удары и обеспечивать вспомогательную гидравлическую энергию в аварийной ситуации.Вот как.

    Основы

    Гидравлический аккумулятор — это сосуд высокого давления, содержащий мембрану или поршень, который удерживает и сжимает инертный газ (обычно азот). Гидравлическая жидкость удерживается с другой стороны мембраны. Аккумулятор в гидравлическом устройстве накапливает гидравлическую энергию так же, как автомобильный аккумулятор хранит электрическую энергию.

    Его начальное давление газа называется «давлением предварительной зарядки». Когда давление в системе превышает давление предварительной зарядки, газообразный азот сжимается, сжимается и уменьшается в объеме, впуская гидравлическую жидкость в аккумулятор.Объем жидкости гидроаккумулятора увеличивается до тех пор, пока система не достигнет максимального давления ( P 2 ). Когда давление в системе снижается, газообразный азот расширяется и вытесняет жидкость из аккумулятора, обеспечивая питание гидравлической системы, пока давление в системе и аккумуляторе не уравняется ( P 1 ).

    Правильно используемые гидроаккумуляторы повышают производительность и эффективность гидравлической системы, снижают затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, обеспечивают отказоустойчивую защиту и продлевают срок службы системы за счет сведения к минимуму отказов насосов, трубопроводов и других компонентов.

    Что делают гидроаккумуляторы

    Вот основные причины использования гидроаккумуляторов:

    Для увеличения расхода насоса. Чаще всего аккумуляторы используются для пополнения потока насоса. Некоторым гидравлическим контурам требуется большой объемный поток, но только в течение коротких периодов времени, а затем используется мало жидкости или вообще не используется в течение длительного периода. Когда половина или более машинного цикла не использует поток насоса, проектировщики обычно устанавливают схему гидроаккумулятора.

    Для работы гидроаккумуляторов необходим перепад давления.В некоторых случаях окончательный дизайн требует более высокого давления, чем планировалось изначально. Например, в схеме, показанной выше, для выполнения работы требуется не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, но гидроаккумуляторы должны быть заполнены до более высокого давления, чтобы они могли подавать дополнительную жидкость, не опускаясь ниже минимального давления в системе. Таким образом, в этом контуре используется максимальное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм для хранения достаточного количества жидкости для цикла цилиндра в отведенное время и все еще достаточной силы для выполнения работы.

    В схеме используются несколько аккумуляторов для пополнения потока насоса, поскольку время задержки составляет 45 секунд.из 57,5-сек. цикл. Его насос фиксированного объема на 22 галлона в минуту работает под давлением в течение большей части цикла, чтобы заполнить цилиндр и аккумуляторы. Без аккумуляторов для этой схемы потребовался бы насос на 100 галлонов в минуту, приводимый в движение двигателем мощностью 125 л.с. Хотя первоначальная стоимость меньшего насоса и двигателя плюс аккумуляторы может быть близка к стоимости более крупного насоса и двигателя, экономия энергии в течение срока службы машины делает эту схему аккумуляторов более экономичной.

    Для поддержания давления в системе. Аккумуляторы часто поддерживают давление в гидравлических контурах при ненагруженном насосе. Это особенно полезно при использовании насосов фиксированного объема в длительных циклах выдержки. Например, добавление гидроаккумулятора, регулятора расхода и реле давления в схему насоса фиксированного объема, показанную выше, позволяет насосу разгружаться, когда давление равно или превышает минимальную настройку реле давления. Если утечка в клапане или уплотнениях цилиндра приводит к падению давления примерно на 5%, реле давления меняет направление, и гидроаккумулятор нагнетает давление на торец крышки цилиндра и восстанавливает давление до максимума.Единственный раз, когда насос нагружен, — это когда требуется жидкость. Эта схема управляет ламинатором, который зажимает материал и удерживает его под давлением от одной до пяти минут. Если бы поток через предохранительный клапан все это время находился под высоким давлением, он выделял бы слишком много тепла, тратя энергию.

    Для амортизации ударов. Быстро движущиеся гидравлические контуры часто создают скачки давления, которые вызывают сотрясения при резкой остановке потока. Аккумуляторы в этих подверженных ударам контурах снижают эти разрушительные скачки давления и потока до приемлемого уровня или полностью их устраняют.Аккумуляторы также справляются с другими проблемами скачков давления в особых случаях с модифицированными клапанами.

    Аккумуляторы также устраняют скачки давления, вызванные внезапной блокировкой потока. Заправка азотом в этом случае обычно поддерживается на 5% ниже рабочего давления, чтобы аккумулятор не попал в контур, за исключением скачков давления. Баллонные гидроаккумуляторы работают лучше всего из-за их быстрой реакции на изменения давления, если максимальное давление скачка не превышает четырехкратное давление предварительной зарядки .

    Для увлажнения. Пульсации — это еще одна форма ударов в гидравлических линиях, которые могут повредить трубопроводы и другие компоненты системы. Поршневые насосы по своей конструкции создают в системе пульсации давления, вибрации и шум. Аккумуляторы и соответствующие глушители и глушители могут значительно снизить энергию ударной волны.

    Обеспечить аварийное электроснабжение. Некоторые машины с гидравлическим приводом необходимо останавливать в открытом положении, чтобы не повредить продукты или оборудование.Когда при сбоях питания отключается гидравлический насос и машина находится в каком-либо положении, должен быть способ переместить ее в открытое положение. Резервный насос с приводом от двигателя — это один из вариантов, но другой вариант — использовать аккумуляторы, заряженные перед первым циклом и удерживаемые до тех пор, пока машина не отключится. Их накопленная энергия затем готова к циклическому переключению машины в открытое положение в случае сбоя питания.

    Другие приложения. Аккумуляторы иногда используются в системах, в которых тепловое расширение может вызвать чрезмерное давление.Заблокированные порты на цилиндрах в зонах с высокой температурой окружающей среды создают высокое давление, если нет места для расширяющейся жидкости. Аккумуляторы также служат барьером между двумя разными жидкостями, например, в системе, где насос использует гидравлическую жидкость для поддержания давления в контуре, который использует воду или другую несовместимую среду. Один поставщик также предлагает аккумуляторы низкого давления в качестве дыхательных устройств для герметичных резервуаров. Это предотвращает попадание переносимых по воздуху загрязняющих веществ в гидравлическое масло при повышении и понижении уровня жидкости.

    Типы аккумуляторов

    В промышленности обычно используются три типа аккумуляторов: баллонные, диафрагменные и поршневые. Есть еще несколько вариантов.

    Баллон с газом. Во многих гидроаккумуляторах используется резиновый баллон для разделения газа и жидкости. Тарельчатый клапан в выпускном отверстии предотвращает прохождение баллона через порт, когда насос выключен. Первоначальный дизайн, который до сих пор предлагается многими производителями, — это ремонт снизу (показан вверху слева).Стиль верхнего ремонта (справа) в некоторых случаях упрощает замену мочевого пузыря.

    Газовый поршень. Поршневой аккумулятор с газовым зарядом имеет свободно плавающий поршень с уплотнениями, разделяющими жидкость и газ. Он работает и действует аналогично мочевому пузырю. В некоторых случаях у него есть преимущества, но он может стоить вдвое дороже, чем баллон такого же размера.

    Подпружиненный поршень . Подпружиненные поршневые аккумуляторы идентичны газовым, за исключением того, что пружина прижимает поршень к жидкости.Его главное преимущество — отсутствие утечки газа. Основным недостатком является то, что эта конструкция не подходит для высокого давления и большого объема.

    Мембранные аккумуляторы. Существуют также мембранные аккумуляторы с упругими или металлическими мембранами. Они используются в основном там, где хранимый объем небольшой, что делает их практичными для многих мобильных приложений, но ограничивает их использование в промышленных приложениях.

    Какой тип использовать?

    Некоторые приложения могут использовать аккумулятор практически любого типа с удовлетворительными результатами.Однако бывают случаи, когда один стиль более отзывчив или предлагает более длительный срок службы. Например, величина давления предварительной зарядки является фактором, который следует учитывать при выборе баллонных или поршневых аккумуляторов.

    Поршневые гидроаккумуляторы медленно реагируют на повышение давления, поэтому они не работают так же хорошо, как амортизаторы. Это означает, что, хотя они уменьшают скачки давления, они не останавливают их. В таких ситуациях лучший выбор — баллонный или диафрагменный аккумулятор.

    Баллонные или диафрагменные аккумуляторы являются лучшими типами, когда речь идет о гашении скачков высокого давления на выходе из поршневого насоса.Поршневой аккумулятор не может срабатывать достаточно быстро, а короткий ход поршня и уплотнений может вызвать чрезмерный износ отверстия и уплотнений.

    Hydac, крупный производитель аккумуляторов и других гидравлических компонентов, перечисляет следующие факторы в качестве основных критериев выбора трех основных типов аккумуляторов (баллон, диафрагма и поршень):

    • Применение (накопление энергии, амортизация или демпфирование пульсаций). )
    • Давление в системе, максимальное и минимальное
    • Требуемый объем жидкости в системе
    • Расход
    • Коэффициент давления (макс.давление / давление предварительной зарядки)
    • Монтажная оболочка и монтажное положение
    Рекомендации по давлению

    Аккумулятор заряжается при повышении давления в системе, заставляя жидкость течь в аккумулятор и сжимая газообразный азот. Он разряжается при понижении давления в системе, позволяя азоту в аккумуляторе расширяться и вытеснять жидкость из аккумулятора.

    Обычно газовые аккумуляторы предварительно заряжаются примерно до 90% минимального рабочего давления системы.Это гарантирует, что баллон или поршень не будут выпускать всю жидкость во время каждого цикла. Если вся жидкость будет удалена быстро, баллоны могут попасть в тарельчатый клапан, а поршни могут деформироваться при ударе металла о металл. В некоторых приложениях этот показатель в 90% может быть низким из-за низкого минимального давления в системе.

    В таких случаях используйте гидроаккумуляторы поршневого типа, потому что поршень может двигаться вверх по каналу почти на любое расстояние без повреждений. Баллонный аккумулятор не следует использовать, если давление предварительной зарядки ниже 25% от максимального давления.Это позволяет избежать настолько сильного сжатия мочевого пузыря, что он может тереться о себя и образовывать в нем отверстия.

    Конструкция и физическая конструкция баллонных и мембранных аккумуляторов ограничивают их максимальные отношения рабочего давления. Превышение этих пределов может повредить мочевой пузырь или диафрагму. Поршневой гидроаккумулятор выдерживает более высокие отношения давлений, потому что у него нет эластомерной мембраны, которая может повредиться.

    Безопасность гидроаккумулятора
    • Всегда располагайте способ слить воду из гидроаккумулятора при выключении.Никогда не работайте в контуре с гидроаккумулятором, пока не убедитесь, что в нем нет давления. Это очень важно, поскольку аккумуляторы накапливают энергию, которая может представлять угрозу безопасности и повредить машину.
    • Убедитесь, что поток в гидроаккумуляторе ограничен разумной скоростью во время работы и выключите, чтобы не повредить машину или трубопровод. Аккумуляторы нагнетают жидкость с любой скоростью, которую позволяет выходной путь потока. Такие высокие потоки длятся недолго, но ущерб, который они вызывают, может случиться мгновенно.
    • Всегда изолируйте насос от гидроаккумулятора с помощью обратного клапана, чтобы жидкость не могла попасть обратно в насос.Без обратного клапана обратный поток из гидроаккумулятора может привести к обратному ходу насоса и в некоторых случаях даже к превышению скорости и разрушению.
    • Проверяйте давление предварительной зарядки гидроаккумулятора, когда он установлен, и не реже одного раза в день в течение первой недели работы. Если в течение этого времени заметной потери давления не наблюдается, проверьте еще раз через неделю. Если все в порядке, после этого делайте плановую проверку каждые три-шесть месяцев. Когда предварительная зарядка аккумулятора падает ниже номинального давления, объем доступной жидкости уменьшается, что замедляет цикл.
    Определение размеров аккумуляторов

    Объем жидкости, который аккумулятор может подать в систему, зависит от области применения. Это минимальные параметры, необходимые для определения объема жидкости и / или размера аккумулятора:

    • Давление предварительной зарядки ( P 0 )
    • Максимальное рабочее давление системы ( P 2 )
    • Минимальное рабочее давление системы давление ( P 1 )
    • Эффективный объем газа ( V 0 ) и полезный объем жидкости ( ΔV )

    Размер, указанный для аккумулятора, относится к его общему номинальному объему газа, а не к его емкость жидкости.

    Система водоснабжения частного дома из скважины с гидроаккумулятором: Водоснабжение частного дома: схема с гидроаккумулятором

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *