Система водоснабжения частного и многоэтажного дома с повышением давления

Как работает насос для повышения давления воды

Водяной насос для повышения воды в водопроводе функционирует благодаря тому, что он оснащен небольшим электродвигателем. Во время работы происходит нагнетение давления в трубах. Насос оснащен прочным пластиковым корпусом, который имеет довольно компактные размеры.

Когда расход воды достигает 1,5 куб.м, лепесток датчика движения меняет положение. В результате происходит автоматическое включение насоса. Когда поток воды прекращается, устройство выключается.

Иногда приходится задействовать не один повышающий давление насос, а 2 или более. Например, если водопроводная система в доме изначально спроектирована с дефектами.

Давление воды: нормативы и реальность

Чтобы нормально функционировала сантехника и бытовая техника, требуется подача воды с определенным напором. Этот напор принято называть давлением воды. Надо сказать, что для разных типов техники требуется разное давление. Так стиральная и посудомоечная машина, душ, краны и смесители работают нормально при 2 атмосферах. Для работы джакузи или душевой кабины с гидромассажем требуется уже не менее 4 атм. Так что оптимально давление воды в водопроводе в 4 атм или около того.

Для бытовой техники и сантехнического оборудования есть еще такой показатель, как максимально допустимое давление. Это предел, который данное оборудование может выдержать. Если говорить о частном доме, то на этот параметр можно внимания не обращать: тут работает ваше личное оборудование и выше 4 атм, ну, максимум 5-6 атм. Выше в таких системах напора просто не бывает.

Единицы измерения давления — пересчет и соотношение

Для сетей централизованного водоснабжения нормативами установлено рабочее давление воды в водопроводе многоквартирного дома — 4-6 атм. В реалии оно колеблется от 2 атм до 7-8 атм, порой бывают скачки до 10 атм. Очень сильно оно повышается после или во время ремонтных работ, причем это делают специально. Идет так называемая опрессовка — проверка надежности и герметичности системы повышенным давлением. При помощи такой проверки выявляются все слабые места — появляются течи и их устраняют. Неприятный момент в том, что некоторые приборы могут иметь более низкий предел прочности, в результате они тоже окажутся «слабым местом», а их ремонт обычно стоит немало.

Бывает в многоэтажках и противоположная ситуация — давление воды в водопроводе слишком низкое. В такой ситуации бытовая техника просто не включается, а из крана течет тонкая струйка воды. Такое положение может возникать в моменты пиковых нагрузок — утром и вечером, когда большая часть жителей пользуются водопроводом. Примерно такая же ситуация может возникать на дачах или в частных домах, подключенных к централизованному водопроводу. Решение у этой проблемы есть, и не одно.

Некоторые особенности автономных систем водоснабжения

Автономными системами водоснабжения называют трубопровод, который подключается к скважине или колодцу. Этот момент определяет следующее:

Есть необходимость в подъеме воды со скважины. На данном участке могут возникнуть существенные проблемы.
Система трубопровода может быть весьма разветвленной. Этот момент определяет сложности в обеспечении должного давления для удаленных участков.

Кроме этого специалисты выделяют две основные проблемы, связанные с автономными системами водоснабжения:

Следует учитывать тот момент, что скважина может создать проблемы не просто с выдерживанием высокого давления, но даже поддержания минимального значения. При длительном потреблении воды ее уровень в колодце существенно падает. Именно поэтому проводится установка расширительного бака, который рассчитан на поддержании должного показателя на момент высокой нагрузки в системе.
При высоком показателе воды в скважине она будет накачиваться постоянно, что станет причиной повышения давления более чем 6 атмосфер. В результате может появиться течь, появится неисправность у устанавливаемого оборудования.

Решить проблему с высоким показателем можно самым различным образом. Примером назовем следующие рекомендации:

Подбор насоса с показателем мощности, который соответствует суточному потреблению воды. Многие производители указывают то, какая пропускная мощность у конкретного насоса. Стоит помнить о том, что с повышением мощности насоса существенно повышается показатель потребления электричества. Поэтому покупка наиболее мощного насоса или станции не является рекомендацией для всех случаев.
Может устанавливаться система управления электрического типа. Водоснабжение зачастую работает от устанавливаемого манометра. Устройство может давать сигнал мотору для его включения или выключения в зависимости от того, какие показатели считываются.

А вот задача по повышению показателя давления в системе более сложна. Для этого проводится установка самого различного оборудования. Не стоит забывать о том, что при правильном проектировании системы можно избежать избыточного сопротивления. Так некоторые участки могут подключаться параллельно, другие последовательно

Важно подобрать правильно трубы по показателю диаметра поперечного сечения и толщине стенок

Способы водоснабжения частного дома

Схема подключения к центральному водопроводу

Существует два варианта водоснабжения в частном доме: центральное и автономное. При центральном вода поступает по водопроводу из общей сети, а при автономном источников несколько.

Центральное

За качество и состав поступающей в жилое помещение воды отвечает водоснабжающее предприятие, с которой владелец дома заключает договор. Из преимуществ такого варианта можно отметить:

соответствие воды санитарным нормам;
контроль качества очистки;
отсутствие насоса.

Из недостатков отмечают высокую стоимость за услуги организации и перебои, связанные с авариями.

Автономное

Источники автономного водоснабжения

Центральное водоснабжение доступно далеко не в каждом посёлке или пригороде. Поэтому многие владельцы частных домов вынуждены продумывать автономную систему обеспечения. Она может отходить от артезианской и поверхностной скважины, колодца, поверхностных вод из рядом расположенного водоема. У каждого вида есть свои достоинства и недостатки.

Артезианская скважина отличается возможностью регулировки напора, недорогой стоимостью подъема жидкости, отсутствием химических загрязнений. Из недостатков можно отметить необходимость фильтрации и очищения от солей металлов, а также высокие затраты на постройку системы.

Колодец обходится дешевле скважины и также отличается возможностью регулировки напора. Однако такая вода нуждается в глубокой фильтрации и очистке, может содержать вредные вещества, требуя обеззараживания.

Вода, взятая из местного озера, реки, пруда, хоть и не стоит больших денег для организации подачи, но в силу загрязнения требует тщательной очистки, обеззараживания и фильтрации. В итоге средств на её подготовку к использованию уходит не меньше, чем при любом другом типе водоснабжения.

Какое у вас в доме водоснабжение?

Центральное
12.31%

Скважина/колодец
84.23%

Накопительная емкость
3.46%

Проголосовало: 260

Варианты давления воды в системе

Минимальное

Одна атмосфера — это самый низкий показатель, при котором водой можно пользоваться. Она в этом случае двигается путем «самотека». Лучше всего в этом случае расположить бак с водой на чердаке.

При этом важно помнить о повышенных требованиях к прочности, гидроизоляции и других показателях. При напоре в 1 атмосферу пользоваться одновременно можно только одним краном без каких-либо сильных разветвлений.

При напоре в 1 атмосферу пользоваться одновременно можно только одним краном без каких-либо сильных разветвлений.

Максимальное

Самым верхним пределом, считается уровень 15 атмосфер.

На практике это уровень обычно не превышает 7-10 в многоэтажных домах, а внутри квартир обычно 6-7 атмосфер.

Важно помнить, что сильно высокое давление может нарушить работу современного оборудования

Нормальное

Давайте разберемся, какое давление воды в водопроводе можно считать нормальным.

Одним из критериев, по которому определяют давление воды, является количество жидкости, которую употребляют. По статистике на одного человека приходится не меньше 4,5 кубических метров в месяц. Однако мы тратим гораздо больше.

Учитывая всю разводку в доме, оптимальным считается показатель 3,5-4 атмосферы. Этот уровень обеспечит водой все точки, без каких-либо скачков. При выборе и монтаже конструкции помните, что водопровод должен выдерживать гидравлический удар до 6-10 атмосфер.

Как выбрать насос?

Основными характеристиками насоса являются напор и производительность.

Обратите внимание: в характеристиках насосов обычно указываются максимальные значения этих параметров, но судить о пригодности агрегата по таким данным нельзя. Дело в том, что у центробежных насосов производительность меняется в зависимости от напора

Дело в том, что у центробежных насосов производительность меняется в зависимости от напора.

Смотреть нужно в так называемую главную характеристику насоса, которая имеет вид графика и отображает зависимость этих двух параметров.

Какие характеристики нужны именно вам – будет зависеть от конкретной ситуации. Для расчета требуемой производительности следует учесть, что одна точка водопотребления обычно расходует от 0,09 до 0,12 л/с. Современной душевой кабине с гидромассажем воды потребуется больше, но точный расход предсказать трудно – все зависит от модели. Эти данные можно найти в сопроводительной документации (паспорте или руководстве) на изделие или на сайте изготовителя.

Требуемый напор зависит от того, какое давление уже имеется в сети и до какого уровня его надо повысить. Выше было сказано, какое минимальное давление требуется для комфортной работы различных потребителей. От этой цифры необходимо отнять фактическое давление.

Допустим, в трубопроводе имеется напор в пол-атмосферы. Тогда для возможности использования нескольких кранов одновременно (требуется 1,5 атм) давление нужно поднять на 1 атм. Это значение соответствует 10-ти метрам водного столба – именно в этих единицах указывается напор в спецификации к насосу.

Насос для повышения давления бытовой

Остается ознакомиться с главными характеристиками нескольких моделей (иногда они имеют вид не графиков, а таблиц) и подобрать такую, которая при рассчитанном нами напоре обеспечивала бы необходимую производительность.

Стандартные параметры давления для системы водоснабжения частного дома

Существует законодательный акт, а именно СНиП 2.04.02-84, в котором четко определены параметры напора холодной воды для многоэтажных домов. Этот показатель варьируется в диапазоне 0,3-6 бар. Для частного домостроения нет определенных ограничений, поэтому эти параметры берутся и для этой категории строений.

Чаще давление воды в частных домах определяется расчетным путем, где в основу закладываются некоторые соотношения. К примеру, краны и смесители, включенные одновременно, не должны снизить давление внутри водопровода. Поэтому, выбирая насос, необходимо сложить производительности всех потребителей и приплюсовать еще дополнительно 10%. Это и будет производительность насоса, которая обеспечит требуемый напор внутри системы.

Когда необходимо повышение?

Понижение давления может возникнуть в любой момент, и причин этому явлению существует множество. Если вода из крана стала течь медленнее, чем обычно, необходимо провести диагностику трубопровода.

Если жилище подключено к централизованному водоснабжению, то помимо неполадок в трубах внутри помещения слабый напор может проявиться из-за перебоев в работе станции. Также, поставщик может сэкономить на электроэнергии и целенаправленно отключить один из насосов, вследствие чего давление в трубах неизбежно упадёт.

В данном случае следует сперва поинтересоваться у соседей, возникла ли у них подобная проблема, и только убедившись, что у других жильцов, подключённых к тому же источнику, не возникло проблемы с напором воды, переходить к поиску причины у себя в жилище. Если же напор упал и у соседей, тогда для выяснения следует обращаться в ЖКХ.

Особенности установки и эксплуатации

Перед включением насос и всасывающий шланг полностью заполняют водой. Подкачивают воздух в гидроаккумуляторе до Р=1,5 атм.

При опробовании приоткрывают вентиль в баке и включают устройство в розетку. Через 2 или 3 минуты вода должна политься из шланга. При необходимости операцию повторяют.

Настройку автоматики проверяют при подключении. Она должна срабатывать при достижении уставки Pmax и Pmin. Если водозабор отключён и вентиль перекрыт, насос не должен работать дольше 10 мин, так как это приведёт к его перегреву и деформации элементов.

Эксплуатационное обслуживание предполагает постоянный надзор за работой устройства, чтобы при возникновении аварийной ситуации была возможность быстро принять меры и минимизировать возможный ущерб.

Напор и давление насоса – разница и взаимосвязь ↑

Напор насоса – это параметр, который в обязательном порядке рассчитывается и учитывается при покупке прибора. Под ним понимается энергия, которая передается жидкости от движущегося элемента насоса (крыльчатка, винт) и помогает преодолеть ей сопротивление труб, подняться по ним.

Необходимый напор прибора складывается из высот и расстояний, которые необходимо преодолеть жидкости в системе, чтобы ее излив в максимальной точке разбора был достаточным. При этом на каждый метр горизонтально проложенных труб приходится 10 м напора.

H – высота от зеркала воды до верхней точки водоразбора

Давление жидкости в системе водоснабжения – это сила, с которой она давит на стенки труб при движении. Измеряется в барах. Иногда используются и атмосферы, но здесь имеется небольшая погрешность – 1 бар = 1,0197 атмосфер. Прибор, поднимающий воду на высоту 10 м, создает на выходе давление в 1 бар. Это так называемое давление нагнетания насоса.

Таким образом, если в вашем доме необходимо поднять воду на высоту 30 м, то насос должен создавать давление минимум в 3 бар. Если насосное оборудование подобрано неправильно, в системе возникли неполадки, то показатель может отклониться от нормального. Что же делать тогда?

Система водоснабжения дома из скважины

Как заглушить трубу с водой под давлением?

Но когда воду нельзя перекрыть, то многие подумают, что сделать это невозможно. Однако это не так.

Обычную заглушку поставить не получится, так как сильный напор не даст возможность даже наживить её на резьбу.

Но если воспользоваться вместо неё обычным водопроводным краном, то всё получится.

Метод заключается в том, чтобы кран, который будет заглушать трубу, перевести в открытый режим, — вода будет проходить сквозь него и тем самым даст возможность его наживить на резьбу трубы. Как только кран-заглушка будет наживлен и закручен на несколько витков, его можно перекрывать.

Перед работами нужно убедиться в том, что ничто не помешает выполнению работ, а также подготовить емкость для набора воды, тряпочную ветошь для уборки (чтоб не протопить соседей).

Этим методом можно воспользоваться даже в случае, если заглушаемая труба будет без резьбы, — тогда на кран-заглушку нужно надеть гибкий шланг, который бы налезал на трубу.

Кран, как и в первом случае, нужно полностью открыть, а шланг одевать на трубу — крепить его нужно на один-два хомута. После этого можно окончательно перекрывать воду.

Причины низкого давления в системе водоснабжения

Во многих городах и поселках сети водоснабжения были построены еще в 70 – 80-хх годах прошлого века. Если на поверхности они периодически ремонтируются, то подземная их часть подвергается ремонту только в экстренных случаях. По этой причине, какие бы мощные насосы не были установлены на насосных станциях, давление у конечного потребителя все равно падает. Справиться с такой проблемой рядовой гражданин, проживающий в многоквартирном доме не может, но уменьшить ее влияние на себя вполне в силах.

Вторая причина, это старые или забитые трубы в самом доме. Эта проблема решается проще. Жильцы должны инициировать ремонт сетей в своей управляющей компании. Замена труб на новый пластиковые, скорее всего решит проблему давления в водопроводе. Третья причина – это засоры в трубах и арматуре в самой квартире. Это решается простой заменой кранов и других элементов, а также промывкой труб. Если сети в доме новые и трубы в квартире поменяны, но давления все равно нет, то рассматриваться должна первая причина. В этом случае, ремонта можно не дождаться до пенсии, а вода нужна сейчас. Решать ее придется самостоятельно.

Стоимость

Приведем цены на несколько наиболее продаваемых повысительных насосов. Все модели поставляются в комплекте с датчиком протока.

Grundfos UPA 15-90

Основные характеристики:

напор (максимальный): 8 м;
производительность (максимальная): 1,5 куб. м/ч;
потребляемая мощность: 118 Вт.

Стоимость станции повышения давления воды Grundfos: 5,7 тыс. руб.

напор: 8 м;
производительность: 2,1 куб. м/ч;
потребляемая мощность: 140 Вт.

Стоимость: 3,9 тыс. руб.

напор: 15 м;
производительность: 1,5 куб. м/ч;
мощность: 120 Вт.

Стоимость: 2,8 тыс. руб.

Wilo PB-400EA

Характеристики насоса для повышения давления воды Wilo PB-400EA:

напор: 20 м;
производительность: 4,5 куб. м/ч;
мощность: 550 Вт.

Стоимость: 9,8 тыс. руб.

Pedrollo CB2-4CPm 100-C (насосная станция)

напор: 42 м;
мощность: 2х0,75 кВт;
производительность: 4,8 куб. м/ч;
объем гидроаккумулятора: на выбор заказчика.

Стоимость: 69 тыс. руб.

Методы повышения давления

Есть несколько методов повышения напора воды в системе в водопроводе. Рассмотрим наиболее эффективные:

Установка промежуточного насоса. При довольно большой протяженности системы насос, который устанавливается в самой скважине, не справляется с нагрузкой. В результате на удаленных участках скорость потока может существенно упасти. Для решения подобной проблемы проводится установка промежуточного насоса, к примеру, вблизи соединения наружной и внутренней системы.
Если в доме устанавливается современный бойлер, то только на холодный контур устанавливается дополнительный насос. Данная рекомендация связана с тем, что у самого бойлера может быть элемент, который обеспечивает циркуляцию горячей жидкости.
Устанавливаемые насосы могут работать как в ручном, так и автоматическом режиме. Наибольшей популярностью пользуются модели, которые могут работать в автономном режиме от устанавливаемых датчиков давления. Автоматика способна не только контролировать работу устройств, но и защищать их от высокой нагрузки.
Если в скважине уровень воды может существенно падать, но устанавливается насосная станция. Она отличается от обычного насоса тем, что имеет накопительный бак. В баке может накапливаться несколько десятков или сотен литров воды, которая подается в трубопровод при падении значения давления. На момент, когда не открыты потребители воды, происходит ее поднятие и заполнение баков.

Конечно, если глубина скважины небольшая, как и показатель производительности, то никакие устройства не решат проблему. Поэтому при проектировании системы подачи воды на загородном участке уделяется много внимания залеганию уровня грунтовых вод или подземных источников.

Установка насосной станции

Насосные станции обычно устанавливают в частных домах для доставки воды из скважин и обеспечения водоснабжения. Удовольствие это не дешевое и потому в квартирах встречается редко. Только в совсем уже исключительных случаях, когда другого способа получить воду нет и не предвидится.

Подключение насосной станции

Насос не просто создает давление, но и поднимает воду из скважины или другого источника.

Виды

С гидроаккумулятором. Это специальный бак, разделенный мембраной, который служит накопителем воды и одновременно поддерживает давление. В бак вода закачивается мощным центробежным насосом.

Принцип работы насоса с гидроаккумулятором

Для загородных домов наличие бака даже не обсуждается, он необходим и значительно повышает надежность системы. Но в условиях квартиры, размещение громоздкого бака вызывает неудовольствие. Лучше, конечно, разместить. Пусть небольшой, литров на 50, но будет. При наполнении бака, срабатывает реле давления для насоса, и он временно отключается.

Существуют модели без накопительного бака, но их работа менее стабильна. К тому же, при отсутствии воды в точке забора, сухие включения не пойдут на пользу оборудованию.

Как измеряют давление

Предельное значение в водопроводном манометре – 6-7 бар

Для измерения в системе водоснабжения используется манометр. Его устанавливают рядом с водосчетчиком в точке ввода водопроводной трубы в здание. Также встроенным устройством оснащаются обогревательные котлы. Манометр позволяет самостоятельно провести измерения фактических значений и сравнение их с теми, что соответствуют технологическим нормативам и ГОСТам.

Следить за показателями этого прибора требуется регулярно. Ведь при низких значениях водная струя на водопотребителях будет крайне слабой.

Превышение нормативов представляет опасность для сантехнических и бытовых приборов. Водопроводный манометр оснащен измерительной шкалой с максимумом в семь атмосфер: при повышении напора больше этого показателя в сети образуются крупные неполадки. На участках сочленения трубных отрезков возникают протечки, чувствительные элементы ломаются.

Критерии выбора

Перед покупкой устройства убедитесь, что проблемы с нехваткой воды в кранах связаны именно с низким давлением. Случается, что на внутренних поверхностях магистрали возникает толстый слой осадка либо создается засор. В такой ситуации применение устройства бесполезно.

Если с трубопроводом все хорошо, определитесь с местом монтажа прибора, чтобы грамотно подобрать габариты оборудования и его тип. Повысительные насосы для холодного водоснабжения не должны устанавливаться на горячие магистрали.

Выбор устройства зависит не только от температурных характеристик, но и от таких показателей:

производительность;
мощность;
уровень шума;
метод подключения к водопроводной сети;
пропускная способность.

Сделайте акцент на том, из чего сделана крыльчатка. Устройства с пластмассовой деталью недолговечно, подойдет лишь для дачи. Для постоянного использования требуется латунный или бронзовый механизм.

Особенности автономного водоснабжения

Автономная система водоснабжения частного дома – целая сеть узлов и коммуникаций, благодаря которым пользователь получает достаточное количество холодной воды вне зависимости от централизованной системы. У такого способа подключения есть масса преимуществ:

Оптимальное давление. Если в загородном доме установлено несколько санузлов, наличие насоса позволяет давать нужный напор на всех водоразборных элементах.
Постоянный запас воды. При установке накопительного бака можно избежать проблем с перебоями в подаче электроэнергии или аварийностью насоса. Кроме этого баки объёмом до 500 л позволяют постоянно поддерживать необходимое давление.
Высокий уровень качества воды. При установке автономного водообеспечения проводится монтаж систем очистки и фильтрации, без которого жидкость становится непригодной для дальнейшего применения. Кроме этого индивидуальное строительство предусматривает монтаж нового трубопровода, что позволит сохранить качество поставляемой воды.

Нормальные значения давления для бытовой техники

В любом доме есть оборудование, которое нужно подключать к водопроводу. Это касается таких приспособлений, как:

отопительный котел;
посудомоечная машина;
стиральная машина;
биде;
ванна-джакузи.

Каждое из этих устройств работает при определенных минимальных и максимальных показателях напора жидкости в трубопроводе. Чем шире диапазон допустимого давления, тем лучше, поэтому технику рекомендуется выбирать с запасом возможностей. Сила напора в водопроводе должна быть такой, чтобы затруднений с подачей воды не возникало даже в тех ситуациях, когда все потребители включены одновременно.

Подводим итоги

Вышеприведенная информация определяет то, что четких рекомендаций, касающихся давлений, нет. Нормативная документация указывает лишь промежуток. А вот практика позволила определить следующую информацию:

Чаще всего можно выдерживать 2 атмосферы. Этого вполне достаточно для комфортного принятия душа, для обеспечения работы посудомоечной машины или стиральной машины, решения многих других задач.
На загородном участке довольно часто проводится полив участка. Для этого прокладывается гибкий или жесткий трубопровод достаточно большой протяженности. Если предусматривается создание подобной системы нужно обеспечивать давление не ниже 4-х атмосфер.
При проектировании системы учитывается не только общий показатель давления, но и на отдельных участках. Так для того чтобы можно было комфортно одновременно принимать водные процедуры, использовать стиральную машину, мыть посуду, поливать цветы и делать другую работу на каждом участке обеспечивается давление в пределах 1,5 атмосфер.

При существенно завышении рекомендуемых значений на местах соединения отдельных элементов системы неизбежно появляется течь. Даже при использовании самого дорогого оборудования решить подобную проблему нельзя. Поэтому рекомендуется проводить установку манометра и элементов, которые должны сбрасывать давление. Сброс давления предусматривает отведение части воды, поэтому следует проводить установку коллекторов.

В заключение отметим, что система водоснабжения проектируется на момент создания проекта самого загородного дома. Техническая документация позволяет рассчитать протяженность труб, выбрать наиболее подходящего места для установки различного оборудования.