Разновидности и особенности конструкции
В качестве подкачивающих агрегатов чаще рассматриваются компактные электрические установки. Характеристика наиболее часто применяемых представлена далее.
Циркуляционные
Для небольшого поднятия давления используются одноступенчатые агрегаты, а для кардинального роста расхода — двухступенчатые, с вертикальным разделением потока. Следует учитывать, что применение турбонаддува приводит к повышению температуры воды, находящейся в резервуаре, из которого её надо поднять.
Выбор циркуляционного насоса зависит от рабочего давления и скорости циркуляции воды. Конструкции с прямым вытеснением следует рассматривать для расходов, не превышающих 1200л/мин, при высоком давлении нагнетания.
На заметку: Если рельеф местности позволяет размещать резервуары с водой значительно выше, чем основной агрегат, то необходимости в установке циркуляционных насосов нет.
Самовсасывающие
Основное различие между самовсасывающей и центробежной моделями состоит в том, что впускная труба первого агрегата может всасывать воду, не заполняя нижний клапан, поэтому в дальнейшем вода больше не требуется. Корпус намного больше, и имеет функцию управления продолжительностью самовсасывания, в то время как центробежная конструкция всегда находится под давлением.
При низком уровне воды в резервуаре необходимая производительность такого агрегата может быть обеспечена только установкой нижнего клапана на всасывающем отверстии впускной трубы. Это необходимо для заполнения внутренней полости. Эта особенность исключает обратное просачивание воды в резервуар, если оборудование отключено.
Вихревые повысительные
Вихревые модели (оснащённые погружным рабочим колесом) действуют на принципе создания вихревого потока в стороне от пути движения жидкости. Это создает её круговое перемещение с одновременным вращением вокруг оси, в результате создаются условия для эффективного всасывания потока в улитку с последующим выпуском . Перепад давлений не является необходимым условием для работы таких конструкций, поэтому они могут надёжно функционировать при любом относительном расположении бака и основной водопроводной магистрали.
Преимущество вихревых исполнений состоит в том, что они не засоряются при работе, хотя и отличаются сравнительно низким КПД (около 50%). Зато они практически не вибрируют, и меньше изнашиваются.
Куда обращаться с проблемой неправильного давления
В заключение отметим, что если проблема носит локальный характер и затруднения возникают только в вашей квартире, то вы можете обратиться к любому мастеру-сантехнику за помощью. Если же вы уверены, что давление изначально занижено, то обращайтесь в управляющую компанию с претензией. В назначенное время придет специалист, который выполнит замеры, на основании чего будут приняты меры.
Предыдущая запись Регулятор давления воды: принцип работы и правильный монтаж в систему водоснабжения
Следующая запись Водопровод на даче из колодца с помощью погружного насоса и гидроаккумулятора
Оптимальные значения для частного дома
Нормы давления для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5
Измеряют давление в водоснабжающей магистрали в барах и в атмосферах. Разница в обоих значениях небольшая – до сотых долей единиц. При напоре в одну атмосферу водный поток поступает на высоту до 10 м.
Согласно СНиП 2.0401-85, нормы для холодной воды варьируются от 0,3 до 6 бар, для горячей – от 0,3 до 4,5.
В централизованных магистралях показатель давления обычно соответствует 4–4,5 бара. Этого значения достаточно, чтобы обслуживать многоэтажки. Жильцам частных домов приходится проводить расчеты индивидуально. Если установлено автономное водоснабжение, возможно увеличение показателей напора в водопроводе больше утвержденных в нормативной документации. Они изменяются в диапазоне 2,5–7,5 бар, а порой повышаются до 10 бар.
Стандартные критерии для нормального функционирования трубопровода с напорной помпой находятся в пределах 1,4–2,8 бар, что согласуется с установленными на заводе значениями реле давления.
Определение необходимого напора воды для нормальной работы автономной водопроводной системы выполняется с учетом применяемых сантехприборов:
- для джакузи потребуется напор в четыре бара;
- для ванны, душа, приборов для тушения пожара – в полтора бара;
- для стиральной машины – в два бара;
- для поливочных работ – в пять бар.
Оптимальное значение рабочего напора для частного дома находится на отметке в четыре бара. Такого напора хватает для нормальной работы всех сантехприборов. Большая часть фасонных элементов, запорной и регулирующей арматуры может его выдержать без поломок.
Если напор будет чересчур большим, особо чувствительные устройства станут ломаться либо некорректно работать. По этой причине он не должен увеличиваться больше отметки 6,5 бар.
Как самостоятельно определить?
Напор в трубопроводе можно самостоятельно измерить манометром. Прибор необходимо подключить к любому внутриквартирному водному источнику. Манометр можно присоединить к душевой лейке, измерить показатель и сравнить его с нормативом.
В домашних условиях можно узнать приблизительный напор, проведя простой эксперимент. Нужно взять 3-литровую банку, включить секундомер и начать наполнять емкость водой из-под крана. Сам кран должен быть включен до конца.
После заполнения банки водой необходимо выключить секундомер. Обычно при нормальном напоре емкость наполняется полностью за 8-10 секунд.
Напор в жилых домах
И в квартире, и в частном доме напор воды регулируется одним и тем же СНиП 2.04.01-85. Только нужно учитывать, что в многоквартирных домах есть еще определенные отклонения от нормы в зависимости от этажа.
В квартире
Для горячей воды, если квартира расположена на первом этаже, нормой считается 4-4,5 бара. Для холодной воды нормой считается показатель в 4,5-5 бар.
Об уровне давления воды в квартире более подробно здесь.
В частном доме
Для горячей воды норматив будет практически таким же, как для квартиры – 4-4,5 бара.
С учетом того, что в домах часто стоят насос относительно небольшой мощности, то для ХВС нормальным считается и значение 2,8-3,5 бара.
Но если водопроводная система используется и для полива участка, то ставят более мощный насос, и тогда уровень напора воды может достигать 6 бар.
Выбор повышающего давление насоса с учетом технических характеристик
Насосные станции бытового назначения применяются для организации водообеспечения частных строений. Такие агрегаты способны производить водозабор из различных источников – ёмкостей, колодцев, скважинных водозаборов или природных водоемов. Из положительных сторон использования такого устройства можно отметить следующие:
- Системы поддерживают одинаковое давление в трубной разводке, что разрешает эксплуатацию в доме различной бытовой техники и сантехнического оборудования.
- Отсутствует необходимость в регулярном контроле над станцией – встроенная автоматика обеспечивает функционирование устройства в течение длительного времени.
Бытовые насосы требовательны к устойчивому электропитанию.
Основными узлами такого устройства являются:
- гидроаккумулятор;
- насос поверхностного расположения или погружаемый;
- реле для контролирования давления;
- клапан обратного хода жидкости на водозаборнике;
- устройство электропитания и регулировки.
Гидроаккумулятор это сосуд в виде цилиндра, разделяемый внутри гибкой перегородкой. В процессе производства в одно отделение закачивается газ под установленным давлением.
Вода в трубную разводку попадает через аккумулятор, в это время насосная установка постоянно нагнетает жидкость, воздействующую на гибкую вставку. При достижении установленного значения, мембрана воздействует на реле контроля давления, подкачка прекращается.
Когда открывается один или несколько кранов, давление в сосуде снижается и снова производится подкачка воды насосом.
Именно этот агрегат является основным узлом станции и от его характеристик во многом зависит работа всей установки.
Смотреть видео
Повышение давление воды в квартире и доме с помощью насоса
Watch this video on YouTube
Насосы, повышающие давление в водопроводе
В состоянии поставки автоматические станции оснащаются наружными насосами. Их устанавливают на металлическом основании – раме вместе с гидроаккумуляторами и управляющими блоками. К входящему отверстию насоса подсоединяется водозаборная труба, погружаемая внутрь обсадной, в зев криницы или иного водозабора.
Система с водозаборной трубой позволяет устанавливать такое устройство на скважинах с узкой обсадной трубой.
По конструкции помпы бывают вихревого или центробежного действия. Первые создают всасывание воды за счет вращение ротора с лопастями, расположенного непосредственно в корпусе.
Работают они практически бесшумно, чем определяется их основное применение в качестве насоса для увеличения давления в водопроводе, встраиваемого в трубную разводку внутри дома.
Помпы центробежного действия производят при работе сильный шум, но они способны выкачивать воду из глубинных водоносов. Кроме того, они работоспособны и при отрицательных температурах, поэтому их устанавливают либо в отдельно расположенных строениях, либо в скважинном кессоне.
Устройство гидроаккумулятора, характеристики
Как уже упоминалось выше, водоснабжение дома при использовании насосных станций, производится опосредовано через гидроаккумулятор. Такое устройство выравнивает давление в системе и предохраняет ее от гидравлических ударов при включении подкачки.
Смотреть видео
Как устроен гидроаккумулятор
Watch this video on YouTube
Важным показателем для аккумулятора является его емкость. Чем она больше, тем реже включается насос станции, что увеличивает срок его службы и позволяет экономить электроэнергию.
Как повысить давление в водопроводе?
Технически повышение давления в водопроводе реализуется путем интеграции в систему накопительного бака или установки в водовод нагнетательного насоса. Причем оба варианта сулят различные преимущества и демонстрируют некоторые недоставки. Поэтому далее мы будем рассматривать эти способы повышения давления в водопроводе отдельно друг от друга.
Повышение давления с помощью насоса
Данный способ повышения давления годится и для квартир, оборудованных центральным водопроводом, и для частных домов, «запитанных» на автономную скважину.
Насос для повышения давления
Причем в автономную систему дополнительный насос монтируют в систему лишь в том случае, если основной источник давления не может обеспечить приемлемого напора. То есть, когда скважина расположена далеко от дома или, когда мощности основного насоса не хватает для подачи воды на второй этаж.
Обычно второй насос монтируют на входе в домашнюю разводку – перед главным коллектором или первым тройником (крестовиной). Причем нужно понимать, что за насосом создается ощутимое разряжение, а сам агрегат качает сильно насыщенную воздухом воду. Поэтому в качестве насоса обычно используется вибрационный агрегат, малочувствительный к высокому содержанию воздуха в прокачиваемой среде.
Правда, правила хорошего тона не одобряют практику использования насосов в многоквартирных домах. Ведь в этом случае владелец «прокаченного» водопровода попросту вредит своим соседям.
Повышение давления с помощью станции с накопительным баком
Станция с накопительным баком функционирует по несколько иному принципу. Насос закачивает жидкость в накопительную часть (бак или гидроаккумулятор) агрегата. Причем накопитель функционирует под постоянным давлением в 1,5-2 бара. То есть, вода закачивается в бак до тех пор, пока на выходе не появятся желаемые 1,5-2 бара (в случае с аккумулятором давление может быть намного больше). После чего насос отключается.
Повышение давления с помощью насосной станции с накопительным баком
Водопровод запитан на накопитель (бак или аккумулятор) и расходует воду, подаваемую под строго контролируемым (особым датчиком) давлением. Как правило, этот датчик включает насос при падении давления в накопителе до отметки 1,5 бара и выключает при возрастании давления до 5 бар.
Именно так и работает любая насосная станция, монтируемая в точке сопряжения внешней и внутренней ветви домашнего водопровода. Причем насос в станции может быть и вибрационного и центробежного типа, а в качестве нагнетателя давления в накопителе, используется встроенный или выносной эжектор – узел, создающий разряжение в трубе.
Сфера применения насосных станций – это автономные системы водоснабжения. Для повышения давления в «квартирном» трубопроводе такие устройства не используются, в силу особенностей конструкции и очень шумной работы.
Какое давление воды в водопроводе многоквартирного дома
В правительственном постановлении РФ от 6 мая 2011 г № 354, регламентирующем порядок предоставления коммунальных услуг гражданам, проживающих в МКД или использующих в них помещения для различных целей, оговорено максимальное и минимальное давление в магистрали горячего (ГВС) и холодного (ХВС) водоснабжения.
Общепринятым считается напор холодной воды в точке водозабора от 0,03 МПа (0,3 кгс/см2, атм., бар) до 0,6 МПа (6 кгс/см2, атм. бар).
Для водоразборных колонок, которыми могут пользоваться жильцы при отсутствии водопроводных коммуникаций, установлен минимальный напор в 0,1 Мпа (1 кгс/см2).
Для горячего водоснабжения существующие нормативы в водоразборной точке чуть ниже ХВС и находятся в границах от 0,03 Мпа (0,3 кгс/см2) до 0,45 Мпа (4,5 кгс/см2).
Рис. 4 Нормы расхода на одного жильца домов квартирного типа по СНиП 2.04.01-85*
Свободный напор
Понятно, что давление во внутреннем квартирном водопроводе многоэтажек напрямую связано с его параметрами на входе, в СНиП 2.04.02-84 регламентированы его значения в наружных водоносных сетях, основные пункты документа:
- Согласно нормативам, давление в городском водопроводе населенных пунктов с учетом максимальных объемов потребления для хозяйственных и питьевых нужд на входе в здания принимают минимум 10 м (1 атм.). При расчетах требуемого напора на входе многоэтажек к каждому этажу прибавляют по 4 м.
- Если имеется возможность регулировки давления в магистральной сети на входе в здание, то допустимо принимать его добавление на каждый этаж по 3 м. Здания при этом должно быть оснащено резервуарами для хранения водных запасов.
- Если к наружным водопроводным сетям подключены здания разной этажности или построенные на возвышенностях, допустимо устанавливать местное насосное оборудование для увеличения напора в многоэтажках и сооружениях, возведенных на высотах.
- Так как водоразборные колонки подключены к наружным водоносным сетям и находятся на высоте домовых вводов, размещенных на уровне земли, минимальный напор в них принимают равным 10 м.
- Предельный показатель входного напора в здания для водоподающих сетей хозяйственного и питьевого назначения не должен быть выше 60 м.
- Если к наружной водопроводной сети с давлением в трубах 60 м подключают отдельные здания или районы, для компенсации избыточного напора используют регуляторы или систему водоподачи разбивают на зоны.
- Помимо водоподающих сетей для хозяйственно-бытовых нужд и питьевого назначения, в населенных пунктах прокладывают противопожарные линии низкого и высокого давления.
- Для противопожарных трубопроводов низкого давления принимают напор не менее 10 м. Если ветви хозяйственно-питьевого и противопожарного назначения объединяют, максимальный уровень напора не должен быть выше 60 м.
Как повысить давление
Если все мероприятия по стабилизации постоянного пониженного давления, такие, как обращение в ЖЭК или замена внутриквартирной разводки и фильтров, не дают результатов, можно прибегнуть к установке специального оборудования. Существуют два способа повышения напора:
- Подключение циркуляционного насоса, увеличивающего напор посредством втягивания воды. Это отличное решение для квартиры: устройство имеет небольшой размер, его можно вмонтировать в водопровод перед точками доступа воды.
- Установка насосной станции. Несмотря на преимущество такого оборудования в плане мощности, этот вариант имеет серьезные недостатки: станция требует специального согласования и занимает много места.
Подключение
- Как подключаются насосные станции повышения давления или автономного водоснабжения?
Вот основные правила их монтажа:
Всасывающий патрубок должен быть оборудован обратным клапаном. Если станция подает воду из колодца или скважины, клапан ставится на конце всасывающей трубы. У устройства, повышающего напор, или обеспечивающего резервное водоснабжение из емкости, его можно установить непосредственно на корпусе;
Обратный клапан на всасывающем патрубке насоса
Обратите внимание на соотношение диаметров труб на входе и выходе насоса
Если к водопроводу подключается заливной клапан накопительной емкости резервного водоснабжения, отвод на него должен быть врезан до выхода насосной станции. Между врезками опять-таки монтируется обратный клапан. Он исключит переток воды в магистраль водоснабжения или в емкость.
Обратный клапан между врезками накопительной емкости и насосной станции на вводе водоснабжения
Схема водоснабжения с резервной емкостью с указанием положения обратных клапанов
Увеличиваем водяной напор в высотном доме
Для сотен жителей высотного дома станет существенной загвоздкой слабый водяной напор на кухне или в душе. Виновников возникновения таких положений может быть много.
Решить вопрос можно, вмонтировав на вход домовой трубопроводной системы насосное устройство с достаточной мощностью — водяную мини-станцию. Если таковая уже есть, то заменить новым более мощной.
Мини-гидронасосная предназначена для подачи увеличенного водяного потока непосредственно в высотные дома. На эти устройства устанавливаются несколько мини-насосов и систем, работающих автоматически.
Основная задача водяных мини-станций — снижать рабочую нагрузку во временном измерении, когда в водоснабжении повышается или понижается гидравлическое давление и отклоняется от нормативных показателей.
Чтобы установить на высотный дом подобный насос, всем жителям квартир необходимо будет собрать нужную сумму для его покупки. Также оплачивать придется организации за установку мини-гидронасосной. Монтаж проведут специалисты с большим стажем работы. После установки домового устройства проблема со слабым водяным напором будет устранена.
Причины снижения давления
При неисправном реле и регуляторе давления будет ощущаться резкое понижение или повышение нагрузки. Также нельзя исключать полное отсутствие подачи воды или скачки напора.
Как таковая плата управления довольно незатейливая и долговечная. Но, со временем, точки соприкосновения окисляются, и оболочка теряет свои свойства.
Датчик давления, который вышел из строя может явиться причиной короткого замыкания.
Повреждена мембрана, находящаяся в компенсирующей емкости
А без этого очень важного элемента система подачи воды работать нормально не сможет.
Реле давления способно нормально срабатывать только в определенном масштабе, который обеспечивается сужением и растяжением резиновой груши.
Если она порвется — это станет видно сразу по напору воды. Система начнет работать в неправильной последовательности.
Из-за сбоя циклов «включения отключения» насос выйдет из строя
Грушу нужно не только заменить на новую, но и найти причину выхода ее из строя.
В компенсирующий бак может быть намыто большое количество песка, ила, грязи.
Это редко происходит, но если все – же произойдет такая неприятность, то может случиться так, что вся система откажется нормально функционировать.
Проточины и колодцы иногда бывают сильно заиленными. Когда насос находится в подвешенном состоянии, он может сорваться и упасть на дно.
Вода при этом будет подаваться в систему с песком и илом. Это послужит причиной закупорки гидроаккумулятора.
В результате начнутся скачки давления. Если причина не будет вовремя устранена, песок попадет в трубы по всему дому.
Из-за ограниченного выгорания обмотки двигателя насос может поломаться.
Корпус изделия нужно регулярно проверять на наличие трещин, сколов и следов ржавчины.
Причиной падения давления в системе может стать обратный клапан.
Если он поврежден, вода будет возвращаться обратно в колодец или скважину, а это спровоцирует снижение напора.
Есть еще несколько причин плохого давления – неправильно смонтированный водопровод, не соблюдение эксплуатационных требований, частые поломки оборудования, особенности подачи воды.
Зачем нужно понижать давление
Согласно СП 30.13330.2012, дaвление на водоснабжении (холодном или горячем), у любой точки водоразбора не может превышать значения в 4,5 атмосферы. Документ делает исключение для зданий, возводящихся в условиях уже имеющейся многоэтажной застройки: в них вода может подаваться с давлением до 6 кгс/см2.
Этот документ устанавливает нормы давления воды
Нижняя граница допустимого давления должна обеспечивать работоспособность применяющейся санитарной и бытовой техники. Соответствующие данные должен поставлять производитель этой техники. При отсутствии таких данных, минимальное дaвление в точке водоразбора жилого здания устанавливается равным 2 кгс/см2.
Минимальное рабочее дaвление проточного водонагревателя Atmor Basic — 0,3 кгс/см2
Далее: избыточное давление в одну атмосферу способно поднять воду на высоту 10 метров. 4,5 атмосферы соответствуют водяному столбу в 45 метров, или 15 этажам жилого дома.
Расчет высоты столба воды при давлении в 1 кгс/см2 (760 миллиметров ртутного столба)
А теперь давайте подумаем, как можно обеспечить водой с соответствующим действующим нормам давлением все этажи того же 15-этажного здания.
- Если на вводе и, соответственно, на нижнем этаже дома, создается напор в максимально допустимые 45 метров, вода доходит до верхнего этажа, но без избыточного давления. Что, как мы помним, противоречит требованиям СП;
- Чтобы обеспечить избыточное давление в 2 атмосферы на верхнем этаже, на вводе его нужно поднять до 6,5 атмосфер (65 метров водяного столба), что опять-таки противоречит СП 30.13330.2012;
- Снижение давления в верхней точке водопровода до соответствующих паспортным данным бытовой техники 0,3 кгс/см2, тоже не решит проблемы: на вводе все равно будет больше 4,5 атмосфер.
Проблема может быть решена двумя способами:
- На одном из промежуточных этажей устанавливается насосная станция водоснабжения: регулировка давления выше точки ее установки осуществляется за счет работы насоса;
Повышающая насосная станция в многоэтажном здании
- Кроме того, на нижних этажах можно установить на водоснабжение редуктор давления. На выходе редуктора всегда будут 3-4 атмосферы вне зависимости от того, что творится на входе.
Редуктор Honeywell D05FS
Гидроудары
Гидроударом называют кратковременное повышение давления, возникающее при резкой остановке потока несжимаемой жидкости. В водопроводе гидроудар может возникнуть при чрезмерно быстром открытии или закрытии запорной арматуры, а также вследствие ее неисправности (например, при падении щечек задвижки).
Механизм возникновения гидравлического удара
Последствия гидроударов — разрывы полимерных и металлополимерных труб, сорванные гибкие подводки и оторванные заливные клапаны сливных бачков.
Разорванная гидроударом металлопластиковая труба
Защитит от гидроударов внутреннее водоснабжение регулировка давления все тем же редуктором: при росте напора его клапан мгновенно отсечет водопровод от ввода.
Какое нормальное?
Хотя в указанном СНиП приведены нормы для многоквартирных домов, владельцы дач и коттеджей также могут на них ориентироваться.
Для горячей воды
По нормативам этот показатель составляет 4-4,5 бара. Такого значения он достигает в централизованных магистралях, и к этому должны стремиться владельцы частных домов.
Этого достаточно для большинства сантехнических приборов и не потребует приобретения фитингов с повышенными характеристиками.
Для холодной
В данном случае нормальный показатель составляет для городских квартир 4-5 бар. Но для автономного водоснабжения, когда трубопровод снабжается менее мощной напорной помпой, значение может опускаться до 1,4-2,8 бар. Но оптимальным значением все-таки считается уровень в 4 бар.
Что это такое?
Чтобы водопровод исправно функционировал, службы водоканала постоянно поддерживают в нем определенное давление.
Напор измеряется физической величиной, равной силе воздействия воды на стенки трубопровода.
С помощью него от водоснабжения добиваются такого состояния, при котором он будет полноценно функционировать без риска наступления аварийных ситуаций:
- прорыва труб,
- запорной арматуры
- различного сантехнического оборудования.
Справка! В народе давление называют напором. И хоть эти понятия не тождественны, но суть их одинакова. Напор – это одно из многих его обозначений.
