Установки повышения давления с насосами км. Насос для повышения давления воды: калькуляторы расчета необходимого давления для насоса в доме

Открываешь кран – а вода из него вытекает вялой струей. Помыть руки или сполоснуть посуду, с горем пополам, еще хватает, но вот принять полноценный душ – уже не получается. Еще хуже дело обстоит со сложной бытовой техникой – газовый водонагреватель просто не запускается, а на дисплеях стиральной или посудомоечной машины высвечивается пресловутый «Error».

Ситуация весьма печальная, но, увы, достаточно распространенная. В большей степени с ней сталкиваются жильцы квартир городских многоэтажек – в пиковые часы водоразбора давление в водопроводе на верхних этажах резко падает. Но ничуть не застрахованы от подобного и владельцы домов «на земле», подключенных к городским сетям водоснабжения – приходится признать, что качество услуг коммунальных служб нередко еще очень далеко от приемлемых показателей. Значит, необходимо принимать какие-либо меры.

Казалось бы – выход очевиден. Необходимо установить насос для повышения давления воды, и проблема уйдет сама по себе. Однако, подобная мера нередко становится «половинчатым решением», то есть не снимает вопрос полностью. А в ряде случаев установка только лишь подобного насоса и вовсе становится бесполезной тратой денег, так как требуется более глубокий, системный подход.

В технической документации насосного оборудования, в статьях и описаниях на эту тему, на шкалах приборов могут применяться различные единицы давления в водопроводе. Чтобы сразу внести в это вопрос ясность, приведем небольшую табличку, которая поможет ориентироваться в дальнейшем:

	Бар	Техническая атмосфера (ат)	Метр водяного столба	Килопаскаль (кПа)
1 бар	1	1.0197	10.2	100
1 техническая атмосфера (ат)	0.98	1	10	98.07
1 метр водяного столба	0.098	0.1	1	9.8
1 килопаскаль (кПа)	0.01	0.0102	0.102	1

Слишком высокая точность на бытовом уровне нам не потребуется, поэтому для оценки своих условий, с вполне допустимым уровнем погрешности, можно обойтись и приблизительным соотношением:

1 бар ≈ 1 ат ≈ 10 м вод. ст. ≈ 100 кПа ≈ 0,1 МПа

Итак, какое давление считается нормальных для водопроводной домашней сети?

В соответствии с действующими нормами, конечному потребителю вода должна подаваться под давлением около 4 бар. При таком напоре будет обеспечена работа практически всех существующих сантехнических и бытовых приборов – от обычных кранов и сливных бачков до гидромассажных душевых кабинок или ванн.

Однако, на практике столь ровное давление встречается крайне редко. Причем, отклонения в меньшую или большую сторону бывают весьма значительны. И то, и другое явления могут серьезно повлиять на корректную работу домашней системы водоснабжения. Так, при превышении порога в 6÷7 бар возможны появления разгерметизации на соединениях труб, на запорно-регулирующей арматуре. При скачках до 10 бар появляется высокая вероятность более серьезных аварий.

Но с повышенным давлением бороться, в принципе, несложно – достаточно установить на входе в дом или квартиру специальный прибор, редуктор, который будет выравнивать напор во внутренней разводке водопровода, и исключит явления гидроударов. При правильных выборе или настройке редуктора во всех точках водоразбора будет поддерживаться оптимальное значение давления воды.

Гораздо острее проблема стоит, если отмечается систематическая недостаточность давления воды в системе. И вот здесь для начала стоит попробовать разобраться, что же является причиной такого явления. Ну а для этого необходимо, прежде всего иметь ясное представление, какое давление в вашем локальном домашнем водопроводе, изменяется ли оно в зависимости от времени суток или точки водоразбора, как обстоят дела, например, у соседей по лестничной площадке и по стояку – сверху и снизу. Такая информация во многом сможет прояснить картину.

Проще всего, конечно, давление замерять с помощью обычного манометра. Стоит такой прибор не столь дорого, и есть смысл установить его стационарно на входе в квартиру или в дом. Еще лучше – смонтировать на входе сетчатый промывной фильтр грубой очистки воды со встроенным манометром – решается сразу две проблемы. Останется лишь в течение определенного периода регулярно снимать и записывать показания примерно четыре раза в стуки – в пиковые часы потребления вечером и утром, в «нормальном» дневном и в ночном режиме. Затем можно будет провести предварительный анализ ситуации.

Можно иметь в хозяйстве или арендовать у знакомых переносной манометр. Его несложно временно подключить, например, с помощью гибкой подводки, к водяным розеткам смесителей или даже непосредственно к изливам, если позволяет резьбовое соединение.

Можно изготовить и самодельный простейший манометр, который несмотря на примитивность конструкции, тем не менее способен дать весьма точные результаты.

Для изготовления такого прибора потребуется прозрачная пластиковая трубка длиной порядка 2000 мм. Диаметр ее большого значения не имеет – главное, чтобы было удобно выполнить герметичное с=ее соединение со штуцером, который будет накручиваться, например, на излив крана вместо насадки-рассекателя.

Трубка перед началом замера присоединяется к крану (в принципе, это может быть и любая другая водяная розетка) и располагается вертикально. Производится кратковременный пуск воды, а затем добиваются такого положения, чтобы уровень жидкости примерно находился на одной горизонтальной линии с точкой подсоединения, чтобы со стороны крана не было воздушной прослойки (показано на схеме – левый фрагмент). В этом положении замеряется высота воздушного участка трубки (h o ).

Затем верхнее отверстие рубки плотно закрывается пробкой, чтобы не допустить выпуска воздуха. Кран открывают на полную. Вода, сжимая воздушный столб, поднимется. Когда положение стабилизируется, через минуту-другую, останется замерить высоту воздушного столба экспериментальную (hэ ).

Имея эти два значения, несложно вычислить давление по следующей формуле:

Рв = Ро × (h o / hэ)

Рв – давление в водопроводе в данной точке.

Ро – исходное давление в трубке. Не будет большой ошибкой принять его за атмосферное, то есть 1.0332 ат.

ho и hэ – значения высоты воздушного столба, полученные экспериментальным путем

Калькулятор экспериментального определения давления в водопроводе

Введите результаты двух замеров и получите результат

атмосферное

ho - высота воздушного столба до открытия крана, мм

hэ - высота воздушного столба при полностью открытом кране, мм

Если проводятся замеры в нескольких точках, и показания получаются разными, то это верный признак того, что возможная причина недостаточности давления на том или ином сантехническом или бытовом приборе кроется в дефектах самой внутренней разводки водопровода. Не исключено, что старые трубы капитально заросли ржавчиной или известковым налетом, и никакое дополнительное оборудование ситуацию не изменит – придется менять трубную разводку.

Требовать от такого водопровода нормального давления — просто наивно

Причиной падения давления могут стать давно не менявшиеся или не прочищавшиеся фильтры – и проведение соответствующей профилактики разом становит все на места.

Следует сравнить показания с аналогичными параметрами в соседних квартирах, расположенных на том же уровне – они должны быть примерно равными. Иногда это помогает выявить проблему, которая кроется в водопроводном стояке.

Было бы неплохо выяснить положение дел в соседних квартирах по вертикали – насколько проблема пониженного давления затрагивает их. С возрастанием высоты этажа давление (в метрах водяного столба) должно снижаться примерно на величину превышения.

И, наконец, если, конечно, удастся, желательно узнать давление на «лежаках» дома, то есть на коллекторах в подвале, к которым подключены стояки по подъездам. Не исключено, что коммунальщики выполняют свои обязательства, и напор воды к стоякам подается нормальный.

Значит, область проблемы будет локализована – нередко «застрельщиком» всех неприятностей становится проживающий ниже по этому же стояку хозяин квартиры, который при проведении ремонта в своей ванной заузил диаметр трубы по тем или иным соображением – «так дешевле», «так удобней и красивее», «так подсказал опытный сантехник» или даже «у меня все нормально, а остальные меня не волнуют». Здесь придется или договариваться по хорошему, или же принимать меры административного воздействия через коммунальные службы.

Если и на домовом коллекторе давление слабое – следует «добиваться правды» у коммунальщиков, так как качество предоставляемой ими услуги не соответствует требованиям. Удастся ли чего-нибудь добиться – еще большой вопрос, так как можно услышать массу причин: от требующих замены магистральных трубопроводов до невозможности в настоящее время установить новое насосное оборудование взамен устаревшего.

Что можно предпринять?

Если все предпринятые шаги «административного плана» не дали результата, и для обеспечения корректно работы сантехники и бытовых приборов давления недостаточно, придётся принимать меры технологической направленности. Вот здесь уже потребуется установка того или иного дополнительного оборудования. Но, опять же, говорить о том, что насос для повышения давления воды станет панацеей – было бы наивно.

Такая мера станет действенной только в том случае, когда вода поступает всегда практически бесперебойно, но ее давления недостаточно для срабатывания бытовой техники. Например, владелец частного дома, подключённого к магистрали, в которой постоянно наблюдается напор не выше 1 – 1,5 бар, вполне сможет установкой насоса на входе в дом или даже перед точкой водоразбора, требующей более высоких показателей. В какой-то мере это допустимо и в городской многоэтажной застройке, но опять же – при стабильной подаче воды, но с «дефицитом» давления.

Если же «провалы» напора доходят до того, что на верхних этажах нередко отмечается полное пропадание воды из кранов, повышающий насос себя никак не оправдает. Во-первых, ему нужно «опереться» на минимально допустимое для данной модели давление в трубе, чтобы выдать на выходе нужное значение, а из пустоты он ничего создать не сможет. Во-вторых, повышая давление, насос обязательно создает определенное разрежение позади. При недостаточности напора открытый на каком-либо нижнем этаже кран превращается в «дырку» через которую может подсасываться воздух. Насос начнет пытаться перекачивать воздух, и в лучшем случае, если он оснащен системой защитой от сухого хода, то просто будет постоянно выключаться, ну а если нет – то и вовсе быстро перегорит. И в-третьих, каким-то образом улучшая положение у себя в квартире, владелец насоса невольно ухудшает ситуацию в соседних.

Какой же выход? Их несколько, но далеко не всё осуществить будет легко.

1. Установить насосную станцию, работающую в автоматическом режиме, желательно - с гидроаккумулирующим мембранным баком максимально возможного объема. Основной элемент такой станции – это центробежный насос самовсасывающего типа, то есть способный самостоятельно, даже при «нулевом» давлении на входе поднять воду с определённой глубины (например, от подвального коллектора или автономного источника) и создать весьма значительный напор на выходе.

Входящее обычно в комплект станции реле давления обеспечит включение электродвигателя насоса только при понижении напора в домашнем (квартирном) водопроводе ниже установленного уровня. Аккумулирующий бак создаст резервный запас воды, которая также будет находиться под давлением и расходоваться в тех случаях, когда водоснабжение в магистрали временно прервано.

Таким образом, насосная станция и поднимает воду наверх, и создает необходимое давление в системе, и обеспечивает определенный запас воды. Чем больше объем аккумулирующего бака, тем реже будет включаться насос.

Решение отличное, можно сказать — оптимальное для частных домовладений, но в многоэтажной застройке с ним может возникнуть масса сложностей. Если давление в стояках слабое, то от этого страдают многие жильцы верхних этажей. Если они станут выходить из положения указанным способом, то в доме разгорится настоящее соперничество «за струю», так как общее количество поступающей воды все равно на всех будет недостаточным. Опять та же ситуация, о которой говорилось выше – высасывание воды из труб приведет к завоздушиванию со всеми вытекающими последствиями. Неизбежны на этом воне скандалы и разбирательства, «доносы» друг на друга в эксплуатационную организацию или в «водоканал». А установка такой станции без ведома коммунальщиков вполне может закончиться приличным штрафом, так как оборудование вносит дисбаланс в общую работу водопроводной системы дома.

Есть еще одно ограничение: самовсасывающие насосы обычно ограничены по глубине (в случае с многоэтажкой – высоте) подъема воды – порядка 7 ÷ 8 метров. То есть для первого-второго этажа – подойдет, третий – уже с натяжкой, а выше – уже вряд ли справится.

2. Установить в своем жилище объёмный безнапорный резервуар, чтобы он постоянно пополнялся в часы нормальной подачи воды, пусть даже и с недостаточным напором. Простейший поплавковый клапан не допустит переполнения бака.

Если такую емкость на хотя бы на 200 ÷ 500 литров удастся установить на высоте потолка, то из нее вода будет или самотеком поступать к точкам водоразбора, перед которыми уже можно установить обычные компактные насосы повышения давления, или появится возможность смонтировать на общем выходе из емкости повышающий насос, мощности и производительности которого будет достаточно на все приборы потребления. Как вариант – компактная насосная станция с гидроаккумулятором небольшого объема, которая уже будет запитываться из накопительного бака. В этом случае резервуар можно и не поднимать наверх, а подыскать для него наиболее удобное для имеющихся условий место.

Главное препятствие на пути реализации подобного проекта – теснота стандартных городских квартир: установить даже не самую большую емкость бывает попросту негде. Опять же, такой выход видится оптимальным для частного застройщика.

Однако, вполне возможно, что удастся скооперироваться с соседями, у которых также имеется подобная проблема, чтобы установить коллективный накопительный бак большой емкости, например, в чердачном помещении дома. Схема будет та же - к каждой квартире вода поступает самотеком, а далее хозяева сами решают, на каких точках им требуется установка повышающего насоса.

Возможный вариант решения проблемы — с установкой коллективного накопительного резервуара

3. Третий вариант также подразумевает кооперацию – это установка на собранные средства мощной насосной станции с внушительным накопительным резервуаром и гидроаккумулятором, чтобы мощности и производительности оборудования хватило на весь стояк. Так, в подвале можно будет иметь значительный безнапорный и находящийся под давлением запас воды, и все жильцы в равной степени будут ее получать в нужном количестве и с требуемым напором.

Понятно, что это – легко говориться, но очень тяжело исполняется, так как уговорить людей бывает чрезвычайно сложно. Тем не менее, примеров такого коллективного взаимодействия жильцов дома – предостаточно.

Теперь, когда рассмотрены основные возможные случаи применения насосов, повышающих давление воды, можно обратиться к обзору оборудования.

Выбор насоса для повышения давления воды

Итак, если ситуация может быть полностью исправлена только лишь установкой насоса для повышения напора воды, то необходимо знать, как правильно выбрать подобный прибор.

Все насосы подобного класса можно разделить на две больших группы – это приборы с сухим и мокрым ротором.

• Насосы с мокрым ротором – более компактные, менее шумные, не требуют каких-либо профилактических работ, так как смазка всех трущихся частей обеспечивается перекачиваемой жидкостью. Устанавливаются они непосредственно врезкой в трубу, например, перед бытовым прибором или точкой водоразбора, и не требуют никаких дополнительных креплений.

Типичный представитель насосов с «мокрым ротором»

Недостаток у них – невысокие показатели производительности и создаваемого дополнительного напора воды. Кроме того, есть ограничения по способу установки – ось ротора электропривода насоса обязательно должна располагаться в горизонтальном положении.

• Насосы с сухим ротором можно сразу отличить даже внешне из-за выраженной ассиметричной формы - вынесенного в сторону силового блока, который имеет собственную систему воздушного охлаждения – расположенную на оси крыльчатку вентилятора. Такая компоновка чаще всего предполагает дополнительное консольное крепление прибора к поверхности стены.

Насосы с «сухим ротором» обычно требуют дополнительного крепления к стене

Такие приборы обычно обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, и при правильном выборе и установке порой способны «обслужить» сразу несколько точек водоразбора.

Насосы с сухим ротором требуют регулярной смазки узлов трения, а при работе могут создавать хоть и небольшой, но все же ощутимый шум – это тоже необходимо учитывать при выборе места их установки.

В целом же приборы такого класса обоих типов и по устройству, и по принципу действия и по правилам монтажа очень схожи с циркуляционными насосами, которые встраиваются в контур автономной системы отопления. Чтобы не повторяться, читателя, которого интересует данные вопросы, можно направить к соответствующей публикации.

Что необходимо знать о циркуляционных насосах?

Эти компактные приборы обеспечивают стабильное движение теплоносителя по контурам системы отопления. Об устройстве, расчете требуемых эксплуатационных параметров, выборе и монтаже читайте в специальной публикации нашего портала.

Коренное же отличие заключается в том, что циркуляционные насосы, как правило, работают в постоянно режиме, пока задействована система отопления. Приборам же, предназначенным для повышения давления в водопроводе, такой режим не требуется – они должны работать только при необходимости, когда нужно обеспечить напор.

Существует два подхода к решению этого вопроса.

• Некоторые недорогие насосы имеют только лишь ручное управление – то есть пользователь включает их самостоятельно по мере необходимости. Это, безусловно, не самый удачный подход, учитывая забывчивость некоторых людей. Кроме того, если прибор, например, обеспечивает работу стиральной машины, то забор воды для стирки и полоскания производится периодически, в соответствии с программой, то есть большую часть цикла усилий насосного оборудования не требуется.
• Оптимальное решение – установка прибора, оснащенного датчиком потока. Запуск насоса будет производиться только при открытии крана и, естественно, при наличии воды в трубопроводе. Это и разгрузит прибор от ненужной работы, и предотвратит его перегрев или перегорание от «сухого хода».

Датчик потока может входить в комплект насоса или приобретаться дополнительно. Устанавливается всегда после насоса по ходу движения воды.

Если напор воды в водопроводе нестабилен, то есть может быть нормальным, но в определённые периоды становится недостаточным, то необязательным, но очень полезным дополнением может стать реле давления, которое устанавливается на входе, перед насосом.

Полезное дополнение схемы подключения — реле давления

Цепь питания насоса в этом случае коммутируется через реле, которое можно настроить таким образом, чтобы оно срабатывало и включало питание прибора только в случае недостаточности давления в системе. При нормальных показателях напора насос не включится даже после срабатывания датчика потока.

При выборе насоса обязательно учитывается та необходимая разница, на которую следует поднять давление для корректной работы сантехники или бытовых приборов. Не стоит ждать «запредельных» значений – обычно этот параметр лежит в пределах 0,8 ÷ 1,5 бар (8 ÷ 15 метров водяного столба).

Если приобретается для установки на трубу горячего водоснабжения (бывают и такие ситуации) то его характеристики должны соответствовать условиям эксплуатации при повышенных температурах перекачиваемой жидкости. Обычно такая информация указывается в паспортах изделий.

Важным параметром является и производительность прибора – количество воды, перекачиваемой в единицу времени. Производительность должна быть выше среднего расхода на точке потребления, перед которой устанавливается оборудование.

При выборе модели, безусловно, стоит отдать предпочтение «авторитетным» брендам, уточнив при этом, насколько доступно в вашем регионе сервисное обслуживание, и какие гарантийные обязательства распространяются на данный прибор.

Несколько популярных качественных моделей приведено в таблице:

Наименование модели	Иллюстрация	Краткое описание	Создаваемый дополнительный напор воды
«Grundfos UPA 15-90 » и «UPA 15-90N»		Одна из наиболее популярных моделей известного датского производителя. Насос «мокрого типа». Встроенный датчик потока. Бесшумная работа, небольшие габариты. Обычно устанавливается перед конкретной точкой потребления (стиральной машиной, газовой колонкой и т.п.). Модель UPA 15-90 – чугунный корпус, UPA 15-90 – нержавейка. Минимальное давление на входе - 0,2 бар. Мощность – 110 Вт. Производительность максимальная – до 25 л./мин.	8 м вод. ст.
«Wilo-PB-201 EA»		Насос с мокрым ротором. Мощность привода – 200 Вт. Имеется воздушное охлаждение двигателя. Встроенный датчик потока – срабатывание при расходе не менее 2 л/мин. Присоединительные патрубки – 1". Повышенная производительность – до 55 л/мин. Бесшумная работа. Консоль для крепления к поверхности. Способен обеспечить давление на нескольких точках потребления.	15 м вод. ст.
«Jemix W15GR-15 A»		Насос с «сухим ротором» и воздушным охлаждением привода». Мощность -120 Вт. Рассчитан на использование в холодном и горячем водопроводе – допустимая температуры воды – до 110 °С. Производительность – номинальная 10 л/мин, максимальная – 25 л/ми. Патрубки для врезки в трубу – 15 мм. Датчик потока входит в комплект поставки. Блок управления позволяет выбирать ручной или автоматический режим работы.	10 ÷ 15 м вод. ст.
«Aquatica 774715»		Недорогой насос, рассчитанный обычно на одну точку потребления. «Сухой ротор». Латунный корпус. Асинхронный, практически бесшумный двигатель. Невысокое потребление электроэнергии – мощность всего 80 Вт. Присоединительные патрубки – ¾". Три режима работы. Производительность – 10 л/мин. Только для холодной воды.	до 10 м вод. ст.

Видео: установка в квартире насоса для повышения напора воды

Выбор насосной станции

Итак, вторым вариантом кардинального решения проблемы обеспечения нормального напора воды является установка насосной станции.

Этот прибор представляет из себя поверхностный центробежный самовсасывающий насос. Он может быть обычным или оснащённым инжектором – это технологические дополнение существенно повышает возможности насоса по подъему воды со значительной глубина, но, правда, делает его работу более шумной.

Насосная станция может иметь уже встроенный гидроаккумулятор мембранного типа, или же этот элемент необходимого объема приобретается отдельно. Обязательное условие – наличие реле давления, но в данном случае оно уже устанавливается после самого насоса – при достижении в гидроаккумуляторе установленного порога давления, питание силового агрегата отключается.

Рабочее давление в гидроаккумуляторе всегда несколько избыточное — оно рассчитывается таким образом, чтобы обеспечивалась корректная работа всех сантехнических и бытовых устройств, и при этом сохранялся еще и определенный резерв. По мере расхода воды давление падает, и когда оно доходит до определенной нижней границы, заранее установленной производителем или самим пользователем, реле замыкается – и насос вновь отрабатывает цикл пополнения водяного запаса до верхнего порога.

По сути, насосная станция не просто повышает напор воды – он его сама создает в замкнутой домашней системе водопровода и постоянно поддерживает на заданном уровне. А наличие гидроаккумулятора дает возможность надеяться на резервный запас воды в случае, если вдруг прекратится подача из внешнего источника (магистральной сети).

Датчика потока в данном случае не требуется – насос реагирует не на текущий расход воды, а на уровень давления в аккумулирующем резервуаре.

Как правило, оснащаются манометрами – чтобы удобнее было вести визуальный контроль за работой.

Установка насосной станции – значительно сложнее, чем обычная врезка повышающего насоса. Лучше этим вопросом не заниматься самостоятельно, а пригласить соответствующего специалиста.

При установке следует учесть, что совершенно бесшумных насосных станций практически не бывает. Значит, для нее необходимо предусмотреть место, которое бы, во-первых, находилось на входе в дом или в квартиру, а во-вторых – обеспечивало бы необходимую шумоизоляцию для жилых помещений.

Гидроаккумулятор может быть совсем небольшим …

Гидроаккумулятор, входящий в комплект насосной станции, может быть и совсем небольшим, буквально на несколько литров. Однако, следует помнить, что выигрывая в компактности, можно проиграть в длительности эксплуатации прибора и в расходе электроэнергии – чем меньше объем бака, тем чаще будет включаться и выключаться насосная установка, тем быстрее расходуется ее «моторесурс».

Ничто не мешает приобрести гидроаккумулятор нужного объема – они продаются и отдельно. Для двух человек обычно достаточно бака на 24 литра. Для семьи из 3-5 человек уже потребуется гидроаккумулятор емкостью 50 литров.

Ну а если позволяет свободное пространство, а в подаче воды из городских сетей случаются перебои, то не помешает и безнапорный накопительный резервуар с поплавковым клапаном – насосная станция будет забирать воду именно из него. Об этой схеме уже упоминалось выше.

Оптимальное решение — насосная станция забирает воду из объемного безнапорного накопительного резервуара

Так как насосная станция обычно устанавливается для обеспечения работы всей водопроводной сети частого дома или квартиры, при выборе модели необходимо обращать особое внимание на создаваемый ею напор и на производительность. Мало будет проку, если с учетом высоты и удаленности точек водоразбора на самом дальнем участке давление будет недостаточным. В практике частного домовладения это может быть, к примеру садовый кран, через который производится полив приусадебного участка. Поэтому ориентироваться при выборе следует именно на самые удаленные по высоте и длине точки. Если это просто смесители, то на них будет достаточно напора в 10÷15 метров (1÷1,5 бар). В случае установки техники, требующей особых параметров давления, за основу берутся они.

Сегодня на российском рынке огромный выбор насосных установок повышения давления для систем водоснабжения и пожаротушения, отопления, кондиционирования и т. п.

И часто проектировщиков, специалистов монтажных организаций или отделов закупок волнует вопрос правильности подбора готовых модульных решений. В настоящей статье мы рассмотрим основные критерии, которыми следует руководствоваться при выборе насосной установки, а поскольку первоначально нужно определить систему, в которой планируется применение насосной установки и учесть ее специфику, то здесь мы ограничимся принципами подбора насосной установки для систем водоснабжения.

Итак, подбор установки осуществляется в несколько этапов:

• выбор типа насоса;
• определение его рабочих характеристик и выбор количества насосов в составе установки;
• выбор типа регулирования.

Типы насосов

Для водоснабжения лучше подойдут специально спроектированные для данной области применения вертикальные многоступенчатые насосы, обладающие большим напором и сравнительно малой производительностью. А для тех случаев, когда расход в системе довольно большой (от 25 м3/ч и выше), подойдут консольные насосы, но далеко не все производители используют их в своих установках.

Стоит учесть, что вертикальные многоступенчатые насосы, имеющие крутую рабочую характеристику, на больших производительностях начинают проигрывать по цене (иногда в два раза и более) консольным насосам, у которых более простая конструкция и, как следствие, меньшая стоимость. Однако на малой производительности (когда разбор воды в системе минимален) при относительно большом напоре консольные насосы не могут соперничать по цене с вертикальными насосами, имеющими меньший двигатель и способными работать во всем диапазоне, обеспечивая требуемые параметры.

Рассмотрим пример на насосах, которые используются для производства насосных установок ГРАНФЛОУ ® (собственное производство Компании АДЛ).

Так, консольные насосы Ebara серии 3М40 (Япония) могут продолжительное время работать в диапазоне расходов от 12 м3/ч. При меньших расходах насос может работать в кратковременно-прерывистом режиме. Поэтому если расход воды в системе будет опускаться на продолжительное время ниже 12 м3/ч, то лучше выбрать установку на базе вертикальных насосов, например, серии DPV32 (Нидерланды), для которых работа во всем диапазоне от 2-3 м3/ч до 40 м3/ч является нормальным режимом эксплуатации.

Для сравнения на следующей диаграмме приведены рабочие кривые насосов 3М40-160 4кВт и DPVF32-20 4 кВт:

Из данной диаграммы следует, что насосы имеют электродвигатели одинаковой мощности и обладают примерно одинаковыми рабочими кривыми производительность/напор. Однако минимальная производительность консольного насоса для продолжительной работы должна быть не менее 12 м3/ч.

Соответственно, если Вы предполагаете, что расход воды в системе будет опускаться ниже 12 м3/ч, то целесообразнее выбрать установку на базе вертикальных насосов DPVF32-20, которые будут работать в нормальном режиме на всем диапазоне, начиная от 2-3 м3/ч.

При выборе оптимального решения не следует забывать и о цене. Так, цена вертикального насоса DPVF32-20 окажется в 1,6 раза больше, чем 3М40-160. Разница будет тем ощутимее, чем больше будет насосов в составе Вашей установки.

Это все, что касается ХВС и ГВС в системах центрального водоснабжения, но стоит учитывать, что модульные решения также используются на узлах водозабора, например, на станциях второго подъема. Для решения таких задач единственным решением будут установки на консольных насосах, т.к. здесь речь идет об очень высоких производительностях.

Например, установка на базе 6 консольных насосов 3LS80 (до 240 м3/ч) обеспечит расход до 1200 м3/ч пятью рабочими насосами, при этом один насос будет находиться в резерве.

Определение рабочих характеристик насоса и выбор количества насосов в составе установки

Допустим, нам необходимо обеспечить производительность в системе 30 м3/ч при напоре 40 м.в.с.

Данная задача может быть решена несколькими способами. Рассмотрим их, а также выделим их отличительные особенности и отберем наиболее предпочтительный для нас вариант.

Вариант 1. Для начала подберем установку на базе вертикальных насосов DPV. Возьмем схему 1 насос рабочий / 1 резервный. При подобной схеме каждый насос в составе установки должен обеспечивать рабочую точку – производительность 30 м3/ч при 40 м.в.с. напора. Нам подходит насос марки DPVF45-20 7,5кВт, который имеет небольшой запас (1-2 м.в.с.) относительно требуемого напора рабочей точки, что видно из следующей диаграммы:

Этот запас уйдет на потери во входном и выходном коллекторах установки, а также на открытие обратного клапана (в среднем для всех установок на базе DPV данные потери не превышают 1-3 м.в.с.).

Тогда нам подойдет установка: ГРАНФЛОУ ® УНВ 2 DPVF 45-20 7,5кВт РР/ЧР, где:

• 2 - количество насосов
• 7,5 - мощность одного насоса
• PP/ЧР - релейное/частотное регулирование

Вариант 2. Иногда целесообразно подобрать установку на большем числе насосов, нежели два. Имеется в виду, что для гидравлической системы и для сети электропитания лучше, когда включаются два насоса меньшей мощности, предположим, 4 кВт, нежели один большей (например, 7,5 кВт).

А также для установок с частотным типом регулирования важно учесть, что в своей работе частотный преобразователь меняет частоту вращения электродвигателя насоса, чтобы поддерживать баланс требуемого системой и развиваемого насосом напора. То есть преобразователь использует прямую зависимость напора и частоты питания. Когда частота питания падает до 35 Гц (программируемый параметр), частотный преобразователь отключает насос, чтобы избежать его работы в неблагоприятном режиме (при такой частоте КПД насоса стремится к 0, плюс гидравлика начинает плохо охлаждаться при малом расходе (это касается в основном систем горячего водоснабжения)). Поэтому чаще всего при частотном регулировании имеет смысл подбирать установку на большем числе насосов. Однако и чрезмерно увеличивать количество насосов в составе установки не стоит - это может существенно увеличить ее стоимость, тогда как преимуществ в работе не принесет.

Статистика это подтверждает: из тысяч насосных установок для водоснабжения, произведенных Компанией АДЛ с 2002 по 2009 год, около 80 % – это установки на трех насосах (два рабочих + один резервный).

Итак, подберем на те же 30 м3/ч и на 40 м.в.с. такую установку.

Для этого поделим расход на два насоса (расходы двух параллельно работающих насосов складываются), напор оставим тем же, так как он не меняется. Таким образом, каждый из рабочих насосов будем подбирать на параметры - 15 м3/ч и 40 м.в.с.

Стоит ввести поправку по расходу в виде 5-10 %, а также дать запас по напору: 1-2 метра, если установка на вертикальных насосах, и 2-3 метра - если на консольных.

Тогда нашему запросу будут соответствовать 2 следующие установки: ГРАНФЛОУ ® УНВ 3 DPV 18-40 4,0 кВт РР/ЧР и ГРАНФЛОУ ® УНВ 3 3М32-200 4,0 кВт РР/ЧР, где 3 – количество насосов 4,0 – мощность одного насоса PP/ЧР – релейное/частотное регулирование

Обратите внимание на то, что установленная мощность насосной установки стала 12 кВт, вместо 15 кВт, как это было в варианте 1. В этом случае получается, что установка на трех будет стоить дешевле станции на двух насосах.

Возвращаясь к выбранным 3-насосным установкам, нужно отметить, что, несмотря на одинаковую мощность электродвигателей и число насосов в их составе, а также на полную схожесть по функциональным возможностям, цена установки на консольных насосах окажется существенно ниже. Причина: конструкция консольного насоса проще, а как следствие, меньше стоит сам консольный насос в производстве. Меньшая стоимость насоса 3М относительно DPV на одинаковую рабочую точку приводит к существенной экономии при выборе установки ГРАНФЛОУ ® УНВ 3 3М32-200 4,0кВт РР/ЧР. Но при необходимости обеспечить больший напор, консольный насос будет стоить дороже вертикального многоступенчатого, который как раз и предназначен создать своими ступенями большие напоры. Консольный же насос, имеющий более пологую характеристику, способен развить больший напор только за счет существенного увеличения мощности двигателя. Результат - резкий рост его цены.

Оперируя данными соображениями, можно подобрать четырех-, пяти- или даже шестинасосную установку. Не стоит при этом искусственно увеличивать число насосов в установке, а нужно, скорее, ориентироваться на конкретные рабочие кривые расход/ напор отдельных насосов. Также, неизбежно увеличение числа насосов, когда идет речь о больших расходах, которые смогут обеспечить только несколько агрегатов.

Типы регулирования

Что касается типов регулирования, можно свести все виды регулирования, предлагаемые для насосных установок, к двум: частотное и релейное.

Релейное регулирование. Это такой вариант управления, при котором сигнал с управляющего реле (на станциях водоснабжения монтируется на напорном коллекторе) при падении давления ниже установленного значения, поступает на контроллер (в общем случае). Контроллер в свою очередь уже запускает сами насосы в работу либо прямым пуском, либо через мягкие пускатели. При своей дешевизне и простоте данный метод управления имеет один очень серьезный минус – невозможно плавно регулировать давление в системе. Физически это означает, что насос будет включаться при падении давления в системе (кто-то открыл кран), нагнетать воду в систему, тем самым увеличивая давление в ней и затем, по достижении верхнего значения, при котором реле разомкнется, отключаться. Таким образом, будет происходить постоянное включение/выключение насоса. Это не «полезно» для насоса из-за того, что в первоначальный момент пуска ток превышает номинальное значение в 3-5 раз, что приводит к нагреву обмоток электродвигателя. Именно поэтому каждый насос имеет значение максимального числа пусков в час. При превышении рекомендуемого значения разрешенного числа пусков обмотки электродвигателя могут перегореть, что приведет к необходимости его замены или же перемотки. Помимо проблем с двигателем насоса частые включения насосов, особенно большой мощности, негативно влияют на сеть электропитания.

Несмотря на указанные выше минусы – релейное регулирование довольно часто применяется в системах водоснабжения и стоит дешевле частотного. К тому же, всегда можно установить на выходе гидроаккумулятор, который позволит сократить число включений насосов, обеспечит дополнительный запас воды в системе, сгладит пики давления при пусках насосов.

Частотное регулирование. Это наиболее распространенный тип регулирования для систем холодного и горячего водоснабжения на текущий момент, основываясь на статистике продаж. Дело в том, что частотный преобразователь позволяет добиться существенной экономии электроэнергии (до 60 %!). Уменьшая частоту тока электродвигателя насоса в процессе управления (допустим, сократился расход воды в системе), частотный преобразователь снижает потребление энергии из сети. Одновременно поддерживается оптимальное давление в системе.

На рынке существуют различные схемы частотного управления. Среди них – установки со встроенными частотными преобразователями (или с частотным преобразователем на каждый насос в шкафу управления) и установки с единым частотным преобразователем в шкафу являются самыми распространенными.

Следует иметь в виду, что когда, к примеру, у Вас 2-насосная установка с одним рабочим насосом и одним резервным насосом, или даже когда в установке более одного рабочего насоса, схема с единым частотным преобразователем в шкафу хорошо справляется с функциями поддержания давления и, переключаясь между насосами в составе установки, обеспечивает равномерную наработку их ресурса. При этом вы экономите на стоимости одного или нескольких встроенных преобразователей резервных насосов.

Вот основные моменты, которые нужно учитывать при подборе насосных установок для систем водоснабжения.

(PDF, 404.5 Кб) PDF

«За всё время работы наша компания произвела огромное количество насосных станций, насосных установок пожаротушения и повышения давления. Все они работают как в системах автоматического водоснабжения, так и пожаротушения промышленных и жилых зданий, посёлках и многих других. Квалифицированный подход и техническое сопровождение каждой единицы изготовленного оборудования на протяжении всего цикла эксплуатации, позволяет добиться отличных результатов в его работе на объектах заказчика».

Устройство и принцип работы

Установка повышения давления воды - насосное оборудование предназначенное для создания надёжной системы водоснабжения. Как правило, в состав такого оборудования входит: группа одинаковых насосов, подающий и напорный коллекторы, накопительный гидробак, шкаф автоматики управления, трубопроводная арматура (клапаны, задвижки и пр.), а так же датчики давления и стрелочные манометры. Главная задача установки – реализация заложенного алгоритма по поддержанию давления в напорном коллекторе, при котором обеспечивается максимальный КПД работы. Существуют и гибридные установки водоснабжения и пожаротушения, в них объединены две данные функции работы.

Все выпускаемые насосные станции и установки способны решать задачи водоснабжения любой сложности и объёма.

Инструкции по эксплуатации и технические характеристики насосных установок можно найти в соответствующих им разделах нашего сайта.

Возможные режимы работы

• Непрерывный режим - один или несколько насосов, в течении длительного промежутка времени, находится постоянно в работе;
• Периодичный режим - поддержание уровня в резервуаре;
• Неравномерный режим - поддержание заданного давления при переменном расходе;
• Кратковременный режим - работа в режиме «Пожаротушение» (для гибридных систем).

Структура

• Всасывающий (входной) коллектор;
• Гидроаккумуляторный бак на выходе;
• Напорный коллектор;
• Группа одинаковых насосов;
• Шкаф автоматики управления;
• Клапаны и задвижки.

Синонимы

• Бустерная насосная станция.

Насосные станции пожаротушения

Устройство и принцип работы

Оборудование применяется в системах пожаротушения для ликвидации очагов возгорания. Алгоритм работы установок и станций пожаротушения базируется на принципе запуска основных насосов или жокей-насоса (насос с небольшой производительностью для компенсации утечек) при условии падения давления в напорном (пожарном) трубопроводе и(или) наличии сигнала от узла контроля. Если в режиме пожаротушения давление в контролируемом трубопроводе превышает заданное значение, то насос останавливается. При последующем падении давления будет осуществлён повторный запуск насоса. Когда в системе используется жокей-насос и в случае падения давления ниже определённого уровня и за заданный промежуток времени он не смог компенсировать падение, то в работу включаются основные насосы.

Преимущества

• Цветной графический сенсорный экран с интуитивно понятным интерфейсом;
• Адаптивная система настройки работы системы;
• Наличие автоматического ввода резерва (АВР);
• Контроль линии сигнализации на обрыв и короткое замыкание;
• Контроль силовых линий на обрыв;
• Ведение журнала отказов и событий.

Возможные режимы работы

• Кратковременный режим - работа в режиме «Пожаротушение».

Современное коммунальное хозяйство зачастую не обеспечивает подачу воды нужных параметров в общую магистраль. Насос для повышения давления воды в некоторых случаях был бы полезен. Но выбор прибора зависит от многих факторов. Иногда спасти положение может комплексное решение.

Технические параметры водоснабжения, заложенные в нормативах

Современные бытовые приборы рассчитаны на водоснабжение давлением 4 бара. Если в тубах давление меньше, приборы отключаются. Узнать давление можно по манометру или используя самодельный прибор – прозрачную трубку длиной 2 м, соединенную с краном.

Равноценными физическими величинами давления признаны: 1 бар, 1ат, 10 м вод. ст., 100 кПа. Такие показатели можно найти в паспортах насосов.

Нормальным считают давление, на которое рассчитаны трубы, соединения, прокладки – 4 бара. При 6-7 барах в линии появляются протечки, при 10 трубы может разорвать. Это нужно знать, подбирая насос для повышения давления воды.

Всегда ли можно устанавливать повысительные насосы

В частном доме недостаток давления в магистрали купируется установленными насосами. При этом их запитка через бак аккумулятор позволяет иметь стабильные параметры на входе. Монтируют приборы на участках, где нужно повысить давление после насоса. Насос для повышения давления воды от центробежного отличается тем, что он включается периодически, по запросу. Центробежный аппарат в системе работает постоянно.

В многоквартирном доме проблем может быть несколько:

• в коллекторе на распределительной гребенке нет нужного давления по любым причинам;
• в период пиковых нагрузок вода на верхние этажи поступает с перерывами потока;
• в квартире в разных точках давление отличается.

Обследования должны показать причину недостатка давления. Есть случаи, когда в магистрали давление в норме, но сосед внизу заузил условный проход при замене труб. Бывает, что трубы сплошь забились ржавчиной. В таких случаях насос для повышения давления воды в квартире с общей разводкой ставить бесполезно. Необходимо восстановить условный проход в системе.

Законным выходом может быть установка в подвале бака аккумулятора, общего на стояк, тогда все жильцы могут пользоваться насосом, повышающим давление в водопроводе на общей линии.

При общем недостатке воды в системе устанавливать дополнительно насос для поднятия давления запрещается, штрафные санкции соспоставимы со стоимостью оборудования.

Критерии выбора насосов

В первую очередь подбирают насос, исходя из показателя давления на выходе, около 4 бар. Важно знать габариты, мокрый или сухой ротор, шумность. При выборе насоса высокого давления определяющим может стать наличие автоматики или ручное управление.

Для горячего и холодного водоснабжения используют разные системы насосов. Системы холодной воды оборудуют насосами известных производителей:

1. WILO – повысительный насос признан самым покупаемым. Отличаются простым устройством, надежностью и длительным сроком гарантии.
2. – работает бесшумно, востребован, гарантия выдается на 1 год
3. OASIS – бренд, который стремится попасть в ТОП, и пока это удается за счет простого устройства, надежности и низкой цены.
4. Джилекс – признанный отечественный лидер в производстве насосов.

Их модели компактны и малошумны. Патрубки под монтаж унифицированы под российские водные коммунальные системы.

Насосы для повышения давления воды бывают двух типов, с «мокрым» и «сухим» ротором. Аппараты с мокрым ротором устанавливают в трубу. Силовая часть находится вне трубы, имеет воздушное охлаждение, прикреплена к стене консольно – насос с сухим ротором.

Водяные насосы высокого давления на коллекторах работают непрерывно. Чаще их комплектуют не одним, несколькими колесами, повышение давления происходит ступенчато. Такие аппараты могут создать на линии нагнетания давление в несколько десятков атмосфер. Промышленные установки высокого давления выпускаются только с отдельно стоящим двигателем с воздушным охлаждением.

Монтаж насоса в квартире

Прежде следует выполнить разводку воды к приборам, которые нуждаются в стабильном давлении. Установка насоса перед разводкой, позволит обойтись одним аппаратом, который включают вручную или автоматически.

До начала работ убедитесь, что арматура не пропускает агент. Для гарантии общий стояк холодной воды должен быть перекрыт от коллектора.

Стальные трубы должен варить профессиональный сварщик. Полипропиленовые водоводы соединяются специальными фитингами, потребуется паяльник. Обязательно до и после насоса устанавливается запорная арматура.

Важно правильно установить крыльчатку водяного насоса высокого давления по ходу движения жидкости, как указано на стрелке. Общий повысительный насос можно установить сразу после коренного вентиля, тогда давление поддерживается во всех точках отбора. После проверки системы на плотность соединений насос включают в розетку.

Использование бака аккумулятора и насоса высокого давления

Такая схема потребуется, если в многоэтажном доме хронически не хватает давления на верхних этажах. Включение насоса высокого давления обусловлено повышением расхода на линии до определённой величины. Так как напор и расход показатели взаимозависимые, то повышение расхода является сигналом для включения насоса высокого давления.

Включившись, насос создаст необходимое давление в системе на всех этажах. Таким образом, можно решить задачу водоснабжения для жителей в коттедже или многоэтажном доме.

Стоимость повысительных насосов

Рынок предлагает модели насосов для повышения давления воды по цене, соответствующей престижности марки, степени автоматизации, параметрам. Минимально насос стоит 2500 рублей. Бренды, работающие по принципу: поставил и забыл, могут стоить и 30000 рублей.

Промышленные установки для магистралей приобретают по договоренности. В любом случае для установки насоса высокого давления потребуется обследование труб и проект установки, согласованный в ЖЭК.

Видео о работе повысительного насоса в системе водоснабжения