Глубина всасывания насосной станции: показатели и расчеты

С какой глубины может поднять воду насосная станция

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

  1. Глубина всасывания
  2. Показатели подъема воды
  3. Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Глубина всасывания

Установки с эжектором более мощные и производительные

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

САН САМЫЧ

  • Главная
  • О сайте.
  • О себе.

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина всасывания, напор, расход, мощность электродвигателя, рассчитывая характеристики на ходу, они умудряются все перепутать и запутаться самим. Для нас, уважаемый читатель, важно понять, что производитель указывает максимально возможные характеристики насоса. И они, конечно, связаны с параметрами Вашей системы водоснабжения, но они не совпадают, и не могут совпадать.

Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см 2 ).

Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см 2 ), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.

Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб. метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!

Впрочем, производитель и не скрывает этого. В любом паспорте насоса и насосной станции можно найти зависимости расхода от давления на напоре данного насоса, оформленные в виде графика или таблицы. А уже сам покупатель решает: устраивают его данные характеристики или нет.

Что нужно для расчета характеристик насоса?

Для расчета необходимых характеристик насоса нужны некоторые сведения о будущей системе водоснабжения. И мне кажется, Вы, как хозяин своего дома без труда озвучите или выясните их.

К этим сведениям относятся:

— расстояние по вертикали от зеркала воды источника водоснабжения до предполагаемого места установки самого дальнего смесителя в метрах. Причем желательно учесть сезонные колебания этого расстояния и, так называемые, динамические, когда зеркало воды опускается из-за того, что Вы берете воду. Чем точнее Вы определите это расстояние, тем точнее будет расчет, потому что вертикальная составляющая потери напора, обычно, самая большая.

— расстояние по горизонтали от источника воды до самого дальнего смесителя, рассчитанное исходя из предполагаемого маршрута прокладки трубы. Это расстояние можно измерить не так точно, точность плюс-минус один метр вполне сойдет.

— примерное предполагаемое место установки насоса или насосной станции в сборе. Соответственно, с вертикальным расстоянием, желательно, определиться поточнее.

— диаметры и материал предполагаемых к использованию в системе труб. Сейчас, обычно, используют пластиковые трубы, а у них у всех примерно равные показатели шероховатости, поэтому, по большому счету, значение имеют только диаметры предполагаемых труб и их длина. К слову, распространенная в интернете формула для расчета водоснабжения: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру по вертикали, мягко сказать, не всегда верна. В дальнейшем я расскажу почему.

— Желательно, конечно, определиться с количеством уголков, тройников, кранов и других элементов системы, называемых «местными сопротивлениями». Но я понимаю, что это довольно сложно, по крайней мере, на данном этапе. Поэтому, по нашему обоюдному согласию, заменим это все, скажем, 10-процентным запасом по напору.

Ну, а при монтаже системы, не забывайте простое правило: Чем меньше соединений, тем меньше вероятность, что у Вас что-то потечет. К этому стоит добавить, что и потери напора тоже будут меньше.

Да. и самое главное, Вы должны определиться, сколько потребителей (смесители, душ, бачок унитаза, стиральная или посудомоечная машина, уличный кран для полива и прочее) будут у Вас работать одновременно без существенной потери напора. Потому что от этого очень многое зависит.

Ниже, я собрал в таблицу потери напора в горизонтальной пластиковой трубе длиной 10 метров в зависимости от диаметра трубы и количества потребителей, рассчитанные с помощью специальной программы. По-моему, получилось очень показательно.

Потеря напора в метрах водного столба на горизонтальном участке пластиковой трубы длиной 10 метров в зависимости от внутреннего диаметра трубы и количества потребителей.

Как выбрать насосную станцию

Покупка оборудования для подачи воды в дом – дело ответственное и затратное. В надежде вложить деньги с умом и приобрести действительно подходящую модель многие практичные хозяева сначала все обдумывают, присматриваются, изучают параметры оборудования. Чтение нашей статьи займет совсем немного времени. Зато здесь вы найдете ответы на самые распространенные вопросы выбора насосной станции.

Содержание:

  1. 1. С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?
  2. 2. Каковы ваши потребности в воде?
  3. 3. На что еще обратить внимание?

Наверняка вы уже знаете, из чего состоит и как работает оборудование. Напомним, что основными узлами являются электронасос и гидроаккумулятор. Подробности функционирования агрегата вы можете узнать из статьи «Насосные станции: принцип работы, назначение, особенности монтажа». Скажем лишь, что такая конструкция во многом усложняет выбор. Если при покупке обычного насоса вам нужно учесть только его характеристики, то здесь следует брать во внимание целый комплекс элементов.

Помните, что не стоит покупать первую попавшуюся модель или ту, которую вам навязывает продавец. Лучше несколько раз подумать, прежде чем выкладывать кругленькую сумму за насосное оборудование. Ведь это будет сердце вашего дома, центральный компонент автономной системы водоснабжения. От него зависит подача воды в краны на кухне и в ванной, работа водонагревательной техники, стиральной и посудомоечной машины. Блага цивилизации в доме зависят от насосной станции. К чему приведет несоответствие оборудования вашим потребностям? К примеру, насос модели с недостаточной производительностью или небольшим объемом гидроаккумулятора не обеспечит нужное количество воды – напор будет снижаться при одновременном использовании нескольких водоразборных точек. Повысится и частота включений насоса, что негативно скажется на его ресурсе. Как избежать подобной ситуации? Заранее изучить характеристики, которые влияют на работу агрегата, и выяснить особенности монтажа. Начнем с главного вопроса.

С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?

При выборе насосной станции в первую очередь ориентируются на источник водозабора и удаленность от него водоразборных точек. Еще до покупки у вас должен быть сформирован план водоснабжения дома. Есть два основных параметра, которые мы рассмотрим подробнее.

Глубина всасывания определяет глубину, с которой насос способен подавать воду. Параметр зависит от степени разрежения: 1 атм равен примерно 10 м вертикального столба жидкости. Но поскольку в воде присутствует кислород, это соотношение нельзя принимать за идеальное, и поэтому у многих моделей максимальная глубина всасывания составляет от 7 до 9 м.

Как рассчитать глубину всасывания для конкретного колодца? Измерить расстояние до зеркала воды недостаточно. Для расчета применяем формулу: H = (L/8) + h, где H – глубина всасывания, L – расстояние от насоса до колодца в горизонтальной плоскости, h – расстояние от водной глади до поверхности земли. К примеру, насос расположен на расстоянии 10 м от колодца, а водная гладь находится на глубине в 4 м. Тогда H = (10/8) + 4 = 5,25 м. Полученное значение – минимальное для данного случая, поэтому лучше взять модель с показателем глубины всасывания чуть выше. Ведь в засушливое лето колодец может мелеть, и зеркало воды опустится ниже – лучше брать насос с некоторым запасом. Допустим, при эксплуатации большую часть времени данный параметр будет составлять 5,25 м, а в засушливый период – 7 м.

Важно знать! Рекомендуется располагать насос как можно ближе к источнику воды. Например, при удаленности в 10 м глубина всасывания составляет 8 м, при 30 м – 6 м. Поэтому если дом находится на большом расстоянии от колодца, лучше установить станцию в отдельном хозяйственном помещении на участке.

Высота подъема характеризует расстояние, на которое насосная станция способна перекачивать воду. Измерьте протяженность трубопровода, начиная от корпуса насоса и заканчивая конечной водоразборной точкой в доме. Допустим, длина составляет 20 м. Рекомендуется прибавить 20 – 30%, чтобы исключить снижение производительности. Значит, потребуется оборудование со значением 24 – 26 м. Сегодня на рынке можно найти станции с этим параметром от 28 до 60 м.

Важно знать! Чем меньше протяженность трубопровода, соответственно, и высота подъема, тем больше воды насос способен перекачивать за цикл. В очень длинном трубопроводе может наблюдаться снижение напора в наиболее удаленных от насоса точках.

Каковы ваши потребности в воде?

Выбор насосной станции делается исходя из того, сколько человек проживает в доме и какой объем воды им необходим для гигиенических и хозяйственных нужд. Подсчитайте количество водоразборных точек и подумайте, какие из них могут использоваться одновременно. К примеру, для дома с двумя смесителями, унитазом и стиральной машинкой подойдет насосная станция с гидроаккумулятором объемом в 24 – 28 л. Если потребности в воде больше, этот параметр следует увеличить, например, до 35 л. Таков постоянный запас воды в резервуаре, и он будет поддерживаться насосом.

Важно знать! Если в доме часто случаются перебои с подачей электроэнергии, нужен большой запас воды на время ее отключения. Выбирайте бак объемом до 50 л. Так как стандартный гидроаккумулятор на 24 л при отключении электроэнергии способен выдавать не более 12 л воды – давления не хватит для подачи остального объема жидкости, и придется дожидаться включения насоса.

Как быстро наполнится бак? Это зависит от производительности насосной станции, которая в свою очередь связана с мощностью электродвигателя. Допустим, у модели мощностью в 500 Вт производительность составит 50 л/мин, у агрегата мощностью в 1100 Вт данный параметр достигает 70 л/мин. Как правило, мощные станции оснащаются вместительными гидроаккумуляторами – большой запас воды надо восполнять как можно быстрее.

Принято считать, что для семьи из 3 – 4 человек оптимальным вариантом будет оборудование мощностью в 500 Вт с производительностью до 4000 л жидкости в час (примерно 66 л/мин), напором воды в 50 м и гидроаккумулятором на 20 – 24 л. Но это примерные рекомендации. Каждый случай индивидуален, и следует исходить из своих потребностей.

Важно знать! Многие выбирают насосные станции с большим запасом мощности, зачастую необоснованным. Если не предполагается увеличение объема потребляемой воды, например, на полив, то производительное оборудование не нужно. Его покупка более чем нерациональна: во-первых, вы потратите лишние деньги, во-вторых, возрастут затраты на оплату счетов за электроэнергию.

На что еще обратить внимание?

Материал корпуса. Низким уровнем шума и доступной стоимостью отличаются насосные станции с корпусом из чугуна. Однако у них есть один недостаток – при длительном простое может накапливаться ржавчина, и первая порция воды будет содержать примеси. Многие производители, например, Джиллекс, научились бороться с этой проблемой: чугун покрывают защитным слоем, препятствующим образованию ржавчины. Наиболее популярна станция из нержавеющей стали, корпус которой имеет характерный блеск и при контакте с водой не подвергается коррозии. Но их стоимость гораздо выше, а работа сопровождается шумом. Бесспорным лидером является оборудование с корпусом из пластика – оно совмещает в себе достоинства описанных выше видов: обладает низким уровнем шума, не образует ржавчины и поддерживает экологическую чистоту воды.

Наличие эжектора. Элемент представляет собой струйный насос, необходимый для предотвращения эффекта кавитации, и помогает оборудованию всасывать воду с большой глубины. Есть не у всех моделей. Станции без эжектора способны поднимать воду с глубины не более 7 м, эжекторные модели имеют показатель глубины всасывания до 9 м. К слову, последние работают довольно шумно и стоят дороже. Техника без эжектора станет отличным решением в случае, когда глубина всасывания небольшая, например, в 5 – 6 м. Кстати, существуют выносные эжекторы, которые устанавливаются непосредственно в точке водозабора и крепятся на всасывающий шланг. Однако они очень чувствительны к качеству перекачиваемой воды.

Защита оборудования. Большинство моделей насосных станций имеют встроенную защиту от перегрева, что помогает продлить срок службы электродвигателя. Предусмотрена защита электрокомпонентов от попадания брызг воды и пыли. Чем выше класс электрозащиты по IP, тем лучше защита. Например, IP 54 – это защита от попадания внутрь корпуса пыли и брызг воды с любых направлений.

Уже решили, какую насосную станцию выбрать? Делайте заказ на нашем сайте. Воспользуйтесь удобной формой подбора по параметрам. Фильтр отберет только те модели, которые подходят под ваши требования. Дело останется за малым – отдать предпочтение одной-единственной. Не забудьте купить сопутствующие компоненты для автономной системы водоснабжения, такие как обратный клапан, всасывающий шланг, устройство защитного отключения и др. Правильный выбор и монтаж насосного оборудования – это залог его бесперебойной работы долгие годы. Пусть в вашем доме вода будет всегда в нужном количестве, и для этого не придется прикладывать никаких усилий!

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Время чтения: 2 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

В качестве основного элемента насосной станции выступает самовсасывающее устройство, способное доставлять воду на определенную высоту. Хотя современных моделей огромное количество, их предельные возможности весьма ограничены. С помощью таких приборов удается качать воду с глубины до 8 метров. Однако отдельные изделия с инжекторами и эжекторами позволяют увеличить это расстояние.

Оборудование установлено на первом этаже под лестницей

О важности подобных вычислений

Так как большинство моделей не способно осуществлять перекачку жидкости с больших глубин, проведение расчетов является не только важным, но и необходимым мероприятием. Представленные вычисления направлены не только на то, чтобы подобрать модель с подходящими параметрами, но и на определение места размещения конкретной насосной станции.

Зона установки комплексной системы перекачки воды при необходимости может быть смещена. Это обычно делается из-за ограниченных возможностей основных моделей. Таким образом, место инсталляции подбирается под конкретный прибор. Упростить расчеты позволяет специальный калькулятор.

Схема расположения станция непосредственно у источника

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Необходимые данные для ввода

Изначально требуется указать, сколько метров составляет расстояние непосредственно от самой станции до динамического уровня жидкости в источнике, расположенном на территории участка. Обычно после рытья колодца или бурения скважины хозяину становится известна глубина. К ней остается прибавить высоту, на которой находится насосная станция.

Однако это не единственный параметр, который следует ввести. Некоторое сопротивление имеется и в горизонтальных трубопроводах, ведущих от источника прямо к месту расположения устройства. Сила трения будет зависеть также от диаметра используемых элементов и материала изготовления. Трубы сечением более 1 дюйма обладают низким сопротивлением, поэтому исключаются из основных вычислений.

Перечисленные зависимости были взяты в расчет при создании данного калькулятора. При получении значения, превышающего параметры приобретаемых моделей, стоит задуматься о технических способах решения проблемы. К примеру, можно расположить станцию в непосредственной близости к источнику, применяя при этом трубы из пластика с большим сечением.

Основное оборудование находится в подвальном помещении

При необходимости организовать место для насосной станции можно в кессоне, устроенном под землей. Такой вариант размещения оборудования считается наиболее удачным, так как позволяет обеспечить подъем воды с максимальной глубины. Однако при слишком большом расстоянии до рабочей среды все же лучше использовать погружные насосы, которые в связке с гидроаккумулятором облегчают жизнь потребителям. В каждом конкретном случае все будет зависеть от глубины колодца или скважины.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

«Сердцем» любой насосной станции является поверхностный самовсасывающий насос. Несмотря на широкий ассортимент представленных в продаже моделей, ни одна из них, практически, не может «похвастать» выдающимися способностями по всасыванию воды с больших глубин. Как правило, у поверхностных насосов такого типа граница возможностей пролегает примерно на уровне 8 метров. Модели с инжекторами или эжекторами – несколько «посильнее», и глубина всасывания может достигать 12 ÷15 метров.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

При выборе насосной станции на это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, чтобы не попасть в ситуацию, когда средства окажутся потраченными напрасно, и агрегат не будет справляться со своими функциями. Для оценки требуемых параметров можно использовать представленный ниже калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции.

Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Как оценить необходимую глубину всасывания?

По правде говоря, этот калькулятор необходимо рассматривать, скорее, не в качестве критерия выбора необходимой насосной станции – потенциал большинства представленных в продаже моделей лежит в достаточно узком диапазоне от 7 до 10÷12 метров. А вот для оценки планируемого места установки этого насосного узла – такие расчеты просто необходимы.

Посмотрим на схему:

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Определяющими величинами будут являться:

G – высота места установки станции относительно динамического уровня воды в источнике (колодце или скважине). Понятно, что насос должен справиться с подъемом на эту высоту. Динамический уровень своего источника относительно уровня земли хозяин должен знать, то есть подсчитать превышение насоса над зеркалом воды – не составит труда.

Но это еще не все.

Определенным гидравлическим сопротивлением обладают и горизонтальные участки трубопровода, проложенные от источника до места установки станции (L). Характерно, что на уровень этого сопротивления оказывают влияние и диаметр труб (чем он выше, тем свободнее протекает вода), и материал изготовления (в качественных пластиковых трубах сопротивление меньше, чем в стальных). Трубы диаметром свыше одного дюйма существенного влияния на падение давления в магистрали не оказывают, и их можно исключить из расчета.

Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.

Если значение необходимой высоты всасывания воды, рассчитанное для конкретных условий, превышает возможности представленных в продаже моделей, необходимо принимать какие-то меры технического плана – размещать насосную станцию максимально близко к источнику, прокладывать качественные пластиковые трубы большого диаметра и т.п.

Еще одним вариантом может являться использование погружного насоса, который будет перекачивать воду с глубины в аккумулирующий резервуар большого объема. А уже из него насосная станция станет обеспечивать корректную работу всей автономной системы домашнего водопровода.

Никогда не путайте глубину всасывания насосной станции с создаваемым ею напором. Хотя обе этих величины в паспорте изделия указываются в метрах, даже по номиналу разница между ними – чрезвычайно велика. Первый параметр показывает, с какой глубины насос сможет поднять воду, второй же – какое давление создаётся на выходе из насоса. Для расчета необходимого напора насосной станции на сайте есть отдельный калькулятор.

Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?

Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды .

Как выбрать насосную станцию?

Методическое пособие для подбора насосной станции

Так как поверхностный насос является частью насосной станции, то принцип подбора одинаков.

1. Три основные характеристики насоса: Глубина всасывания, Напор и Производительность.

1.1 Глубина всасывания

Большинство современных насосов способны поднимать воду с глубины до 8 метров. Существуют модели насосов, у которых этот показатель меньше 2-5 метров.

Глубина измеряется от зеркала воды, то есть от поверхности водяного слоя до уровня насоса. Совершенно неважно, что шланг от станции будет ниже, по закону сообщающихся сосудов вода в шланге будет на уровне зеркала воды.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ приобретать насос или станцию с мощностью двигателя менее 1000 Вт, если глубина всасывания превышает 3-4 метра, так как на практике подъемная сила насоса может расходиться с заявленной характеристикой в паспорте. В этом случае существует вероятность, что насос не сможет поднимать воду из скважины или колодца. Исключение составляют насосы европейских производителей ESPA (Испания), Grundfos (Германия).

1.2 Напор – высота, на которую станция способна поднять воду. Напор также является эквивалентом создаваемого насосом давления; 10 м водного столба наполненной вертикальной трубы с условным диаметром 25 мм создает давление в нижней точке 1 атм или 1 бар. 1 бар = 0,98692 атм (атмосфера) = 10 5 Па (паскаль)

Следовательно насос с показателем напора в 50 м создает номинальное давление в 5 бар, то есть давление на выходе из напорного патрубка насоса.

На каждых 10 м высоты подъема давление уменьшается примерно на 1 бар, то есть на высоте 20 метров насос сможет создать давление в 3 бара.

1.3 Производительность – количество перекачиваемой воды в единицу времени. При указании характеристики, производитель дает номинальную производительность, то есть производительность при нулевой высоте подъема.

Чем выше необходимо поднять воду, тем меньше производительность насоса.

Примечание: существует зависимость производительности от высоты подъема воды. Чем выше требуется поднять воду, тем ниже производительность. Примеры зависимости характеристик, показаны на рисунке (напор – по вертикали, производительность – по горизонтали).

2. Выбор номинальной производительности

Как уже было указано выше, производитель указывает номинальную производительность насоса. При подъеме воды на определенную высоту, производительность уменьшается.

Аналогично производительность уменьшается в зависимости от глубины всасывания, то есть от расстояния по вертикали от зеркала воды до уровня станции (насоса).

Потери производительности при всасывании:

К сожалению, не все производители предоставляют график потерь производительности. Поэтому в среднем можно считать, что при расстоянии до зеркала воды в 7 м, станция (насос) обеспечивают примерно 30-35% производительности от номинальной. Для промежуточных значений глубины можно усредненно брать следующую зависимость:

Глубина всасывания (м)

Реальная производительность от заявленной по характеристикам станции

Потери при подъеме:

Для определения давления в системе при определенной производительности, необходимо воспользоваться техническим паспортом изделия, где предоставлен график зависимости.

Как определить необходимую производительность на выходе?

Необходимую производительность определяют исходя из потребностей потребителя. Все зависит от того, сколько точек водоразбора будет использоваться одновременно, и какая производительность нужна для них.

При этом необходимо учитывать производительность скважины или колодца – при большом потреблении воды ее запасы в источнике могут не успевать восполняться, поэтому произойдет понижение уровня воды и аварийное отключение насоса за счет защиты от сухого хода.

Ниже представлена таблица «нормального» потребления воды различными бытовыми приборами.

Потребители

Нормальный расход

Раковина для умывальника

Стиральная или посудомоечная машина

Для того чтобы одновременно принять душ, помыть посуду, а также использовать посудомоечную машину, необходимо 1,08 + 0,6 + 0,6 = 2,28 м З /ч.

Учитывая потери на подъем в пределах 10 м, реальная производительность при этом должна быть около 2,68 м З /ч.

В реальности среднее потребление воды остается в пределах 1.5 – 2.5 м З /ч

Важно!
В реальности желаемый расход воды может сильно отличаться от возможностей источника, поэтому за основу расхода зачастую выбирают просто ДЕБЕТ источника – возможность источника снабжать потребителя водой, не меняя свой динамический уровень. Динамический уровень – максимальная глубина до зеркала воды, на которую она опускается при работе насоса – это основной параметр. Динамический уровень определяется при бурении скважины и заносится в ее паспорт.

3. Потери на горизонтальных участках подающей напорной линии.

В среднем номинальная производительность насоса 3-3,5 м З /ч. Подающая линия состоит из вертикальных и горизонтальных участков разной длины, а также запорной арматуры, обратного клапана и других препятствий. При их прохождении номинальная производительность уменьшается.

На таблице справа показаны потери напора в метрах на горизонтальном участке трубы ПНД длинной 100 м, в зависимости от ее диаметра.

Потери напора в фасонных частях:

В среднем можно считать, что потери на фасонных частях в эквиваленте длины горизонтального участка не превышают 10 м (с запасом).

То есть при расчетах потери на фасонных частях учитываются, как прибавление к значению длины горизонтального участка трубопровода 10-ти метров.

Обратите внимание, что потери напора на горизонтальных участках значительно меньше, чем на вертикальных участках при одинаковой протяженности.

Потери напора в трубопроводах ПДН по ГОСТ 18599-2001 PN 10 (в метрах на 100 м прямого трубопровода)

Расход Диаметр, мм
м 3 25 32 40 50
0,5 1,29 0,33
1 4,27 1,09 0,36
1,5 8,67 2,21 0,73
2 14,37 3,66 1,2 0,42
2,5 21,3 5,41 1,77 0,62
3 29,41 7,46 2,44 0,85
3,5 38,65 9,8 3,2 1,11
4 49,01 12,41 4,06 1,41
4,5 15,29 4,99 1,73
5 18,43 6,02 2,09
5,5 21,84 7,12 2,47
6 25,5 8,31 2,88
6,5 29,41 9,58 3,32
7 33,56 10,93 3,79
7,5 37,97 12,36 4,28
8 42,61 13,87 4,8
8,5 47,49 15,45 5.35
9 17,11 5,92
9,5 18,85 6,52
10 20,66 7,14
10,5 22,54 7,79
11 24,5 8,46
11,5 26,63 9,16
12 28,63 9,89
12,5 30,81 10,64
13 33,05 11,41
13,5 35,37 12,2
14 37,75 13,03
14,5 40,21 13,87
15 42,73 14,74
15,5 45,32 15,63
16 47,99 16,55
16,5 50,72 17,49
17 18,45
17,5 19,43
18 20,44
18,5 21,4
19 22,53
19,5 23,6
20 24,7

Теоретическая задача на применение таблицы:

Рассчитаем диаметр трубы, в соответствии с длинной горизонтального участка и дополнительных факторов для получения необходимой производительности насоса на «нулевом уровне».

Зеркало воды находится на глубине 5 м от уровня насоса, от источника (колодца или скважины) до насоса горизонтальный участок составляет 50 м.

При этом подающая линия состоит из следующих фасонных элементов:

  • отвод 90 град
  • обратный водоразборный клапан
  • запорный кран, в открытом состоянии. м

Вопрос: какую трубу необходимо использовать, чтобы насос обеспечивал 2 м З /ч производительности на «нулевом уровне» подъема станцией?


Максимальная глубина всасывания 8 метров, зеркало воды на 5 м. Остается 8 – 5= 3 м «в запасе». Потери в метрах горизонтального участка на фасонных частях: усреднено 10 м.

Наш участок составляет 50 м плюс потери фасонных частей 10 м, итого 60 м. Таким образом, рассматриваемый участок меньше 100 м в 0,6 раза.

Теперь смотрим в таблицу, находим необходимую производительность в 2 м З /ч. На одной линии находятся потери, в зависимости от диаметра трубы на 100 м. Зависимость потерь от расстояния – линейная. То есть во сколько раз горизонтальный участок меньше или больше табличного, во столько же раз меняются потери.

25 мм — 14,37 * 0,6 = 8,622 метров потерь

32 мм – 3,66 * 0,6 = 2,196 метров потерь

40 мм – 1,2 * 0,6 = 0,72 метров потерь

Наш «запас» составляет 3 м. В нашем случае рекомендуется с запасом выбрать 40 мм трубу.

Расчеты ведутся для зеркала воды, расположенного на 5 м выше уровня насоса. Поэтому необходимо учитывать, что при низкой производительности источника по мере выкачивания воды, зеркало опускается. Кроме того, имеют место сезонные изменение уровня воды, то есть в летний период уровень может опуститься гораздо ниже, чем весной или осенью. Поэтому за основу выбирается либо усредненное значение положение зеркала воды, либо наименьшее (в летний период). При подборе рекомендуется рассматривать модели насосов и станций «с запасом».

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПОДБОР МОДЕЛИ:

  • Высота подъема от зеркала воды – 4 м
  • Максимальная высота от станции до верхней точки водоразбора – 5 м
  • Длина горизонтального участка от колодца до станции (дома) – 20 м
  • Расчетная необходимая производительность- 2.5-3 м З /ч
  • Необходимо комфортнее давление в системе, то есть 2-4 бара (в среднем 3 бара).

ИТАК, РАСЧЕТ СТАНЦИИ:

1) По таблице рассчитываем необходимый диаметр трубы

Оптимально выбрать 40 мм:

На 100 м потеря напора составит 2,44 м при 3 м З /ч. Наш участок – 20 м + 10 м условно за счет потери на фасонных частях. Таким образом, при 30 м потери составят

2,44*(20+10)/100= 0.73 м

Итого общие потери на подъеме составят 4 + 0.73= 4,73 м

2) Расчет производительности
Общие потери на подъеме: 4,73 м

Воспользуемся усредненным графиком потерь производительности при подъеме:

При 4,73 м производительность составит 55% от расхода по характеристикам станции.
(см. таблицу Потери производительности при всасывании)

Таким образом, если мы хотим получить 3 м З /ч, то станция должна обеспечивать производительность почти в 2 раза большую, то есть примерно 6 м З /ч.

3 м З /ч – 55%
Х – 100% = 5,45 м З /ч

3) При подъеме тоже будут потери на фасонных частях, усреднено учтем их как 0,5 м потерь.

Итого общие потери на подъеме 5,5 м

Таким образом, общие потери при всасывании и подъеме составят 5.5 + 4,73 = 10,23м

4) Подбор модели станции

Для обеспечения комфортного давления (в 3 бара) станция должна обеспечивать 10,23 + 30 =

40 м_напора (3 бара эквивалентны 30 метрам напора) и производительность должна быть 6 м З /ч

При подборе подходящих моделей необходимо брать только те, у которых максимальная производительность больше 6 м З /ч, а максимальный напор где-то больше 40 м примерно на 30-50%, то есть составляет 50-60 метров. Так как производители обычно заявляют не средние показатели по графику, а максимальные

Подойдет, например, насосная станция ESPA Tecnopres 25 5 М (технические параметры смотри на графике внизу).

По графику видно, что при потреблении 6 м З /ч (при наших потерях реально около 3 м З /ч) напор составит примерно 33 м, то есть давление в системе будет

33 – 10,23 (потери) = примерно 23 м, то есть 2,3 бара – такое давление считается комфортным.

Точно также при 5 м З /ч (в реальности около 2,5) – 3 бара

при малых значениях расхода в 3,3 м З /ч (в реальности около 1,5) – 4 бара.

То есть при потреблении от 1,5 до 3 м З /ч. давление в системе будет составлять от 2 до 4 бар, что хорошо согласуется с требуемыми результатами.

Купить насосную станцию или поверхностный насос в Интернет магазине ВОДОЛЕЙ по отличной цене.
В нашем магазине Вы можете получить консультацию по подбору любого вида насосного оборудования.

С какой глубины может поднять воду насосная станция

Глубина всасывания


Установки с эжектором более мощные и производительные
Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Комплектация насоса

Немаловажный вопрос, в какой комплектации брать поверхностный насос? Стоит ли покупать насосную станцию или ограничиться только насосным блоком?

Если вам не требуется постоянное давление в дачном водопроводе, вы можете приобрести сам поверхностный насос. Накачав нужное количество воды из скважины, вы сможете его отключить. Естественно, что такая комплектация оборудования потребует от вас постоянного контроля над процессом.

Если вам нужно постоянное давление в дачном водопроводе, вам лучше всего приобрести полностью укомплектованную насосную станцию, которая включает в себя:

  1. Поверхностный насос.
  2. Аккумулирующий мембранный бак.
  3. Реле давления и реле сухого хода.
  4. Блок управления насосом.
  5. Блок предохранителей.
  6. Подающий трубопровод с фильтром.

В такой комплектации водонасосное оборудование позволит вам иметь в загородном доме водопровод по комфорту ничем не уступающий городскому. При этом давление в своем водопроводе вы сможете регулировать самостоятельно, чего никак нельзя сделать в городском многоквартирном доме.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Пропускная способность насосного оборудования

В этом пункте мы будем рассматривать пропускную способность воды, которая напрямую завязана на объемы водопотребления вашей семьей. Каждый взрослый житель потребляет примерно 200 литров воды в сутки. Этот объем регламентирован нормами СанПиН и расходуется на умывание, принятие водных процедур, стирку, работу бытовой техники и питье.

Чем больше водопотребление вашей семьи, тем больше должна быть пропускная способность насосного оборудования, которая измеряется в куб*час. Поскольку расходование воды неравномерно по времени суток, лучше всего использовать не нормативный показатель СанПиН, а реальные показатели водопотребления вашей семьи.

Как это сделать? Пока вы еще строите свой дом или, когда вы уже имеете загородный дом или дачу, используйте самый обычный водомерный счетчик, который стоит у вас в городской квартире. Можно взять показания за месяц и использовать их для расчетов. Можно также брать показания каждый час в течении суток и использовать эти измерения для проведения расчетов по суточному водопотреблению с пиковыми нагрузками.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции


Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
  • Количество фитингов и запорной арматуры. Здесь можно взять 10-процентный запас всех характеристик — напора и производительности насосной станции.
  • Динамический уровень воды в колодце. Это значение меняется в зависимости от сезона и интенсивности водозабора. Его обязательно учитывают при расчете глубины всасывания. При этом необходимо знать, что конец всасывающей трубы должен располагаться ниже зеркала воды минимум на 1 м. Если динамический уровень большой, велика вероятность, что в летний сезон вода в колодце опуститься ниже уровня установки конца всасывающей трубы.
  • Диаметр труб, используемых в водопроводной системе.
  • Количество потребителей.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Движущая сила воды

Физики выделяют 2 способа, посредством которых сама жидкость может и будет подниматься вверх:

  • Если сама емкость – герметично запечатана, и непосредственно в нее под давлением будут подавать газ. Но в нашем рассматриваемом случае – это не тот вариант.
  • Допустим второй способ, предусматривающий то, что вода будет подниматься вверх под влиянием атмосферного давления (Ра) и тяги — разрежения (Р1), создаваемого самим насосом.

Стоит помнить. Без атмосферного давления подъем воды попросту невозможен.

Если говорить об уровне моря – давление составляет 1 Бар или приблизительно около этого, что приравнено к 10 метрам столба воды. Данные показатели сугубо теоретические, поскольку, чем выше местность над уровнем моря, тем меньшее давление имеет атмосфера. Например, на высоте в 2 000 метров само давление будет опускаться до 0,77 Бар.

Агрегат для скважины 20 метров

Первым и самым важным шагом при выборе насоса является ознакомление с паспортом на скважину и рекомендациями по выбору прибора. Если они отсутствуют, первым делом нужно обратить внимание на диаметр насоса и обсадной трубы. Каждое глубинное устройство имеет свою маркировку.

Для глубины в 20 метров не стоит выбирать поверхностные насосы, так как они отличаются капризностью и при работе издают сильный шум.

Многие потребители отдают предпочтение вибрационным моделям, но они не отличаются особой надежностью. Лучшим вариантом является установка погружного насоса. Для правильного выбора необходимо заняться расчетом высоты водяного столба.

Что нужно учесть:

  • Глубину скважины;
  • Расстояние от насоса до днища;
  • Давление;
  • Длину трубопровода.

Одним из самых надежных и при этом бюджетных вариантов является Unipump от российско-китайского производителя. Средняя ценовая категория отличает модель Belamos от белорусского производителя. Приборы Aquario относят к более высокой ценовой категории.

Какой марки выбрать скважинный насос

При выборе необходимо учитывать уровень воды и общую глубину скважины. Это ключевые характеристики, которым нужно уделять внимание при покупке. Паспорт агрегата обязательно должен содержать сведения об оптимальной глубине, на которой он будет работать бесперебойно.


При выборе насоса для скважины следует учитывать его мощность и ваши потребности

Величины можно определить самостоятельно. Для этого понадобится сухая веревка, оснащенная грузиком.

Веревку опускают в скважину, затем замеряют ту ее часть, которая осталась сухой. Намокшая часть позволит рассчитать высоту водного скважинного столба. При выборе насоса также нужно определить величину потребности в воде.

Популярные марки приборов:

  • Grundfos;
  • Pendrollo;
  • Unipump;
  • Водолей;
  • Джилекс Водомет;
  • Беламос.

Прибор должен отличаться надежностью, высокими технико-эксплуатационными характеристиками. Самыми надежными можно назвать устройства с встроенной тепловой защитой. При выборе марки нужно ознакомиться с эксплуатационным режимом, диаметром и глубиной скважины, необходимой производительностью и ценовой категорией.

Восстановление противопожарного запаса воды

Расчет насосной станции первого подъема, работающей в системе объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода, нужно проводить с учетом возможной необходимости форсированной подачи при восстановлении объема воды в противопожарном резервуаре. Во время подачи воды в противопожарный резервуар насосная станция должна полностью обеспечивать потребность в хозяйственно-питьевой воде.

Для наполнения противопожарного резервуара могут использоваться:

  • рабочие насосные агрегаты хозяйственно-питьевого, а также производственного водопроводов при наличии перерывов в их работе;
  • рабочие насосные агрегаты в случае уменьшения расхода воды;
  • резервные насосные агрегаты;
  • противопожарные насосы, которые размещены на станции первого подъема.

На восстановление противопожарного запаса отводится:

  • не более суток на предприятиях и в населенных пунктах, которые имеют категории пожарной опасности A, Б или В;
  • не более 36 ч для предприятий категории Г или Д;
  • не более 74 ч для предприятий и населенных пунктов, расположенных в сельской местности.

При этом если предприятие на наружное пожаротушение расходует меньше 20 л/с, то возможно увеличение периода восполнения противопожарного запаса. Так, для предприятий категории В он увеличивается до 36 часов, для предприятий, имеющих категории Г или Д этот период может быть увеличен до 48 ч. Также период восполнения увеличивается при недостаточности дебита.

Необходимые данные для ввода

Изначально требуется указать, сколько метров составляет расстояние непосредственно от самой станции до динамического уровня жидкости в источнике, расположенном на территории участка. Обычно после рытья колодца или бурения скважины хозяину становится известна глубина. К ней остается прибавить высоту, на которой находится насосная станция.

Однако это не единственный параметр, который следует ввести. Некоторое сопротивление имеется и в горизонтальных трубопроводах, ведущих от источника прямо к месту расположения устройства. Сила трения будет зависеть также от диаметра используемых элементов и материала изготовления. Трубы сечением более 1 дюйма обладают низким сопротивлением, поэтому исключаются из основных вычислений.

Перечисленные зависимости были взяты в расчет при создании данного калькулятора. При получении значения, превышающего параметры приобретаемых моделей, стоит задуматься о технических способах решения проблемы. К примеру, можно расположить станцию в непосредственной близости к источнику, применяя при этом трубы из пластика с большим сечением.

Основное оборудование находится в подвальном помещении

При необходимости организовать место для насосной станции можно в кессоне, устроенном под землей. Такой вариант размещения оборудования считается наиболее удачным, так как позволяет обеспечить подъем воды с максимальной глубины. Однако при слишком большом расстоянии до рабочей среды все же лучше использовать погружные насосы, которые в связке с гидроаккумулятором облегчают жизнь потребителям. В каждом конкретном случае все будет зависеть от глубины колодца или скважины.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Читайте также:
Сорбционный фильтр для очистки воды: виды, устройство и принцип работы
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: