Funktionsprincip och design av en typisk vattenförsörjningspumpstation

Tro mig, ett privat hus kan utrustas med en så hög komfortnivå att det blir mycket bekvämare att bo i det än i en stadslägenhet.I alla fall kan vattenförsörjningen användas med inte mindre bekvämlighet. På samma sätt, för att få vatten behöver du bara öppna kranen, som ännu inte är särskilt kompatibel med förortsinfrastruktur, håller du med?

Men det här är inte alls en "rosa" dröm. För att genomföra idén räcker det att inkludera en pumpstation i vattenförsörjningsschemat. Hon kommer att göra en kolossal mängd svårt fysiskt arbete för sina ägare. Det är sant att för att ansluta och använda den korrekt måste du känna till utrustningens design väl.

Vi erbjuder dig värdefull information om detaljerna för att använda denna teknik. Vår artikel hjälper dig att förstå driftprincipen för pumpstationen och introducera dig till installationsreglerna. Informationen vi tillhandahåller kompletteras med extremt tydliga diagram, fotosamlingar och videohandledningar.

Design av vattenförsörjningsstation

För organisation vattenförsörjning i ett privat hus butiker erbjuder pumpstationer i form av en kompakt enhet bestående av en hydraultank, en automationsenhet och en elektrisk pump. Det är också möjligt att montera en liknande vattenförsörjningsinstallation från enskilda delar och utrustning.

Båda alternativen är acceptabla, men det är bättre att välja ett färdigt kit med tillverkargaranti. Detta blir billigare och mer praktiskt för framtida underhåll.

Huvudsakliga driftskomponenter

Utformningen av en fabriksmonterad vattenförsörjningspumpstation skiljer sig från en ytpump i närvaro av ett tryckkontrollsystem.

Kompositionen innehåller följande funktionella komponenter:

1. Elektrisk ytpump.
2. Hydraulisk ackumulator med nippel och invändig gummibulb.
3. Tryckmätare.
4. Tryckbrytare.
5. Anslutningsbeslag.

För att dra vatten är ett sugrör med en backventil och en sil ansluten till den. Och en linje är ansluten till installationens utlopp som transporterar den pumpade vätskan till konsumtionsställena. Dessutom, om stationen har ett inbyggt filter och ventil, behöver sugslangen inte kompletteras med dem.

Pumpstationen är en uppsättning utrustning, inklusive en hydraulisk tank, en tryckbrytare, en tryckmätare och en elektrisk pump med direkt yta. Om det finns en möjlighet att enheten fungerar i ett "torrkört" tillstånd, rekommenderas det att köpa automatiska pumpar utrustade med en flödesregulator och en automationsenhet (+)

En hydraulisk membrantank, i kombination med en centrifugalpump, kan upprätthålla ett tryck på 1,5 atmosfärer i stugans vattenförsörjning. Detta är tillräckligt för stabil drift av alla hushållsapparater som är installerade i privata hem. Dessutom de flesta av modellerna hydrauliska ackumulatorer designad för 4,5 atmosfärer av maximalt möjligt tryck, vilket är mer än tillräckligt även för en stuga på två eller tre våningar.

Den automatiska stationen är kompakt och kräver ingen tung betongning av området under utrustningen. Dess största element är en vattentank. Installationen kräver dock ett separat rum på grund av det buller som skapas under drift. Oftast är hela installationen installerad på bottenvåningen eller i källaren, där det är mest bekvämt att använda och underhålla den.

Ju större kapacitet den hydrauliska ackumulatortanken har, desto mindre ofta behöver pumpmotorn slås på och desto mindre slitage kommer den att ha (+)

En något dyr, men ganska rimlig lösning för att placera utrustning kan vara en caisson, där både hela komplexet av enheter och en automatisk pump utan en hydraulisk tank installerad i huset kan placeras. Budgetalternativet för att placera stationen vid dacha innebär byggandet av en separat paviljong som skyddar enheten från atmosfärisk negativitet.

Styrenhetens funktion och funktioner

Uppgiften för automatiken som styr pumpstationen är att övervaka trycket i systemet och sätta på/stänga av hydraulpumpens motor vid behov. För att göra detta slår styrenheten på tryckmätaren och relä. Den första styr det aktuella trycket och den andra styr pumpen.

Huvudelementen i reläet är två fjädrar. Den stora är konfigurerad att stänga kretsen vid det lägsta trycket i membrantanken, när det är lite vatten i den. Och den mindre styr maxtrycket och öppnar kretsen när den sista nås.

Tryckvakten startar automatiskt stationspumpen när trycket sjunker till t.ex. 1,4 bar och stänger av den när det av tillverkaren angivna maxvärdet uppnås. Det är inte tillrådligt att ändra reläets fabriksinställningar, eftersom de är designade för kapaciteten hos avstängningsventiler

När du köper en pumpstation för drift i kretsar med möjlighet till kortvarig drift utan vatten måste du vara uppmärksam på närvaron av en flödeskontrollanordning.

Den är utformad för att skydda motorn från överhettning vid brist på vatten i vattenintaget. I sådana enheter är styrenheten inte fokuserad på de maximala tryckvärdena, utan på att minska flödet.

I hur kompetent välj en pumpstation för att ordna en sommarstuga hjälper vår föreslagna artikel dig att ta reda på det. Förutom värdefulla rekommendationer för utrustningsköpare ger den ett betyg på de bästa erbjudandena på hemmamarknaden.

Samverkan mellan pumpen och den hydrauliska ackumulatorn

Kapaciteten på membrantanken väljs med hänsyn till mängden vattenförbrukning. Ett 25–40 liters alternativ räcker för ett gift par, men för en familj på flera personer måste du välja en enhet från 100 liter.

Det rekommenderas att köpa tankar mindre än 15 liter endast för säsongsbetonad användning i landet. På grund av den konstanta pumpningen av vatten, slits membranet i dem snabbt ut.

I det initiala tillståndet pumpas luft in i hydraultanken genom en nippel (luftventil), vilket skapar ett tryck på 1,5 atm.Under drift pumpas vatten in i membranet under tryck, vilket komprimerar luftreserven. När kranen är öppen trycker tryckluft ut vatten

Man tror att ju större kapacitet desto längre kommer pumputrustningen att hålla, eftersom antalet på/av-cykler kommer att minska. En tank med stor kapacitet kostar dock mycket.

Enligt reglerna väljs hydraultanken på basis av beräkningar baserade på värdena för till- och fråntrycket som anges av tillverkaren och det faktiska vattenflödet när vattenintagspunkterna slås på samtidigt.

Vätskereserven i en hydraultank är vanligtvis cirka en tredjedel av den totala tankvolymen. Allt återstående utrymme avsätts för tryckluft, som behövs för att hålla ett konstant vattentryck i rören.

Om en hydraulisk ackumulator är inbyggd i ett vattenförsörjningssystem för att minimera riskerna förknippade med hydrauliska ackumulatorer, kan tanken väljas i en liten storlek. I det här fallet är det inte volymen på behållaren som är viktig, utan närvaron av membranet och luften bakom den. Det är de som, om något händer, kommer att ta slaget och jämna ut konsekvenserna.

Pumpkapaciteten måste motsvara volymen på membrantanken (för en kapacitet på 20–25 liter rekommenderas att ta en hydraulpump på 1,5 m3/h, för 50 liter - 2,5 m3/h, och för en tank på 100 liter - minst 5 m3/h)

Den automatiska pumpstationen arbetar i två cykler:

1. Först pumpas vatten in i ackumulatorn från vattenintaget av en pump, vilket skapar överskott av lufttryck i den.
2. När kranen i huset öppnas töms membrantanken, varefter automatiken startar om pumputrustningen.

Utformningen av en hydraulisk ackumulator för en vattenförsörjningspumpstation är extremt enkel.Den består av en metallkropp och ett tätat membran som delar upp hela utrymmet inuti i två delar. Den första av dem innehåller luft, och den andra pumpas med vatten.

Pumpen pumpar in vätska i membrantanken endast när trycket i systemet sjunker till cirka 1,5 atm; när det angivna maximala tryckvärdet uppnås stängs stationen av (+)

Efter att ackumulatorn är fylld stänger reläet av pumpen. Att öppna kranen i tvättstället gör att vattnet som pressas ut av lufttrycket på membranet gradvis strömmar in i vattenförsörjningssystemet. Vid något tillfälle töms tanken så till den grad att trycket försvagas. Efter detta slås pumpen på igen och startar pumpstationens driftscykel igen.

När tanken är tom krossas membranväggen och pressas mot inloppsrörets fläns. Efter att ha slagit på hydraulpumpen expanderar membranet med vattentrycket, komprimerar luftdelen och ökar lufttrycket i den. Det är denna gas-vätska-interaktion genom en föränderlig barriär som ligger till grund för principen för driften av pumpstationens membrantank.

Kriterier för val av utrustning

Fabriksbyggda pumpstationer levereras med en ythydraulisk pump, ofta med en intern eller extern ejektor. Hydrauliska ackumulatorer kan dock även användas med dränkbar pumputrustning, men ges den något annorlunda tekniska termen "pumpsystem".

Vid drift tillsammans med en station kan membrantankar ha mindre volym än hydraultankar för system med dränkbara pumpar. Detta beror på att dränkbara pumpenheter har färre tillåtna till-/frånkopplingstider per timme än ytpumpar.

Pumpstationer, helt förberedda för drift vid tillverkningsanläggningen, behöver bara anslutas till lämpliga rörledningar och strömförsörjning (+)

Ytpumpar, som har en intern ejektor, har allvarliga begränsningar för djupet av vattenintag. De kan bara lyfta vatten från 7–8 meter. Däremot producerar de ett kraftigt vattentryck vid utloppet med en vattenpelare på 40–60 meter (4–6 bar).

Den interna ejektorn är inte rädd för luftstopp. De pumpar först luft utan några negativa konsekvenser för sig själva, och sedan börjar de pumpa vatten från brunnen in i systemet.

Den största nackdelen med stationer med en intern ejektor är den höga ljudnivån under drift. Om dessa modeller av pumputrustning för autonom vattenförsörjning är planerade för installation i ett ärligt hem, rekommenderas det att göra detta endast i grovkök med bra ljudisolering.

Användande fjärrejektor låter dig ta vatten från djup upp till 50 meter. Dessa pumpar är mer ekonomiska, men har låg verkningsgrad (inte mer än 40%). Men de låter mycket mindre än analoger med en inbyggd ejektor.

Valet av typen av pumpenhet för en station beror på kvalitetsegenskaperna hos mediet som planeras för pumpning:

Bestämma en plats för en vattenförsörjningsstation

När du väljer en plats för en pumpstation måste du fokusera på hydraulpumpens egenskaper. Var tionde meter horisontellt rör mellan vattenkällan och pumpen minskar dess sugkapacitet med 1 m.

Om de förväntas separeras över ett avstånd på mer än tio meter, måste modellen av pumpaggregatet väljas med ett ökat sugdjup.

En automatisk station för ett autonomt vattenförsörjningssystem kan placeras:

• på gatan i en caisson nära en brunn;
• i en isolerad paviljong byggd speciellt för pumputrustning;
• i husets källare.

Det stationära utomhusalternativet ger arrangemang av caisson och lägga ett tryckrör från det till stugan under markens frysnivå. När du installerar en rörledning som är i drift året runt är det obligatoriskt att lägga den under djupet av säsongsbunden frysning.

Vid installation av tillfälliga sommarrörledningar för vistelseperioden vid dacha, begravs rörledningen inte under 40 - 60 cm eller läggs på ytan.

En varm, ventilerad källare med ljudisolering är en idealisk plats för att installera en pumpstation, där den och vattenledningarna definitivt inte kommer att frysa på vintern (+)

Om du installerar stationen i en källare eller källare behöver du inte oroa dig för att pumpen fryser på vintern. Du behöver bara lägga sugröret under jordens fryslinje så att det inte fryser i extrem kyla.

Ofta borras en brunn mitt i huset, vilket då avsevärt minskar rörledningens längd. Men sådan borrning är inte möjlig i varje stuga.

Installation av pumpstationer för vattenförsörjning i en separat byggnad är endast möjlig om utrustningen används under perioder med positiva temperaturer. Men för områden med mycket låga vintertemperaturer måste detta alternativ, som är utformat för att fungera året runt, isoleras eller installera ett värmesystem. Det är bättre att omedelbart installera pumpstationen direkt i det uppvärmda huset.

När du väljer en plats för en vattenförsörjningsstation är det nödvändigt att ta hänsyn till temperaturgränserna som anges i sitt pass av tillverkaren:

Tryckparametrar i ackumulatorn

För korrekt drift av hushållens VVS-armaturer i stugans vattenförsörjning är det nödvändigt att upprätthålla ett tryck på 1,4–2,6 atmosfärer. För att förhindra att ackumulatormembranet slits ut för snabbt rekommenderar tillverkare att ställa in trycket i det 0,2–0,3 atm högre än krantrycket.

Trycket i vattenförsörjningen i ett envåningshus är vanligtvis 1,5 atm. Denna siffra bör användas som utgångspunkt vid justering av hydraultanken. Men för större bostadshus måste trycket ökas så att det blir vatten i alla kranar längst bort från stigaren. Detta kräver mer komplexa hydrauliska beräkningar, med hänsyn till längden och konfigurationen av rörledningar, såväl som antalet och typen av VVS-armaturer.

Du kan helt enkelt beräkna det erforderliga trycket för inomhusvattenförsörjningen med hjälp av formeln:

(H+6)/10,

där "H" är höjden från pumpen till den högsta punkten för vattentillförsel till VVS på husets översta våning.

Men om den beräknade indikatorn tryck i den autonoma vattenförsörjningen kommer att överskrida de tillåtna egenskaperna för befintliga VVS- och hushållsapparater, då kommer de att misslyckas när ett sådant tryck är inställt. I det här fallet är det nödvändigt att välja en annan layout av vattenrör.

Trycket i luftdelen av ackumulatorn regleras genom spolen genom att lufta ut överskottsluft eller pumpa upp den med en bilpump

Möjliga problem med installationen

Om pumpen startar och sedan stängs av för ofta måste du omedelbart kontrollera lufttrycket i ackumulatorn. Om indikatorerna är underskattade kommer det att vara nödvändigt att pumpa upp det.Men det kommer att vara möjligt att lösa problemet på detta sätt endast om membranet och tankkroppen inte är skadade. Här hjälper det bara att kontakta ett servicecenter med reparatörer.

Nippeln för att pumpa luft är oftast placerad på sidan av tanken mittemot vatteninloppet, men alternativ på sidan är också möjliga

Om vattendroppar dyker upp på luftventilens nippel, måste ackumulatorn omedelbart kopplas bort från vattenförsörjningssystemet. Detta är ett direkt tecken på membranskada. I en sådan situation kan du inte göra utan att ersätta den. Luft bör inte komma in i vattenförsörjningssystemet i ett privat hus genom en membrantank.

Om pumpen inte vill slå på alls, då bör du titta på justering av tryckbrytaren. Det finns tillfällen då den är inställd på för högt tryck. Men det är också möjligt att luft kommer in i sugslangen, vilket utlöser torrkörningsskydd.

Fördelar med en pumpenhet med hydraultank

Pumpenheten är en integrerad del av ett autonomt vattenförsörjningssystem. Det ger vattenförsörjning från en brunn eller en brunn, vars vattenfördelning vidare runt stugan utförs genom driften av själva pumpen, användningen av en vattentank eller användningen av en hydraulisk ackumulator.

Hydropneumatisk vattenlyftinstallation och vattentank är utformade för att upprätthålla konstant tryck i det interna vattenförsörjningssystemet

Att bara använda en pump för att fördela vatten i en stuga är förknippat med många problem. Med detta arrangemang autonom vattenförsörjning pumputrustning tvingas ständigt slå på/av, varför dess livslängd minskar kraftigt. Och i en situation där strömförsörjningen är avstängd lämnas hemmet utan vatten alls.

För att minska slitaget på pumparna och skydda huset vid olyckor på elektriska nätverk ingår en extra lagringsenhet i husets vattenförsörjningssystem. Detta kan vara en vattentank på vinden, från vilken vatten strömmar till VVS-armaturer genom gravitation, eller en hydraulisk ackumulator som på konstgjord väg upprätthåller trycket i nätverket (även känd som en membrantank eller hydraulisk tank).

I båda fallen slås pumpen på för att bilda en tillförsel av vatten i behållaren. Endast i det andra fallet skapas reserven automatiskt av ett styrsystem baserat på tryckparametrar. Samtidigt låter lagringstanken dig skapa en vattenreserv i händelse av ett strömavbrott, och ett system med en hydraulisk tank utan el fungerar inte alls.

Men när den är fylld är lagringstanken ganska tung och, när den installeras på vinden, kräver den förstärkning av taket och värmeisolering.

Alternativet med en membrantank är mer bekvämt och praktiskt. Funktionsprincipen för ett vattenförsörjningssystem med en sådan pumpstation är baserad på att artificiellt upprätthålla vattentrycket i rören. Själva pumpen, som pumpar vatten från vattenintaget, slås på endast för att fylla tanken. Den tillförs sedan till systemet med hjälp av tryckluft.

Den hydrauliska pumpen i pumpstationen installerad i källaren arbetar på sug, vilket gör att den endast kan användas i grunda akviferer eller med brunnar med naturligt vattentryck

Till skillnad från alternativet med en expansionstank är den hydropneumatiska installationen mer kompakt. Dessutom garanterar användningen av en hydraulisk ackumulator av membrantyp frånvaron av vattenhammare i nätverket och konstant tryck i vattenförsörjningsrören, och förenklar också underhållet av vattenförsörjningssystemet för konsumenter i ett privat hem.

Den enda nackdelen med pumpstationer med hydrauliska ackumulatorer är deras energiberoende. Vattentanken är ofta liten, 25–50 liter. Pumpen måste slås på ofta för att fylla den, och när lamporna slocknar räcker inte vattenreserven särskilt länge. För att eliminera sådana situationer är det lämpligt att fylla på med en autonom generator.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Från vilka djup kan pumputrustning lyfta vatten?

Video #2. Så här monterar du en pumpstation själv från en hushållscentrifugalpump:

Video #3. Allt om driftprincipen för den hydrauliska ackumulatorn som ingår i pumpstationen:

Automatiska autonoma vattenförsörjningssystem gör det möjligt, när man bor i ett hus på landet, att inte bry sig om att bära vatten i hinkar. Tack vare sin enkla design är pumpstationer enkla att installera och underhålla.

Nästan vem som helst kan installera dem. Lyckligtvis finns det många konfigurationer av pumputrustning av olika slag med hydrauliska ackumulatorer; den optimala lösningen kan väljas för varje stuga.

Vill du dela med dig av din egen erfarenhet av att använda en pumpstation, har frågor eller hittat brister i artikeln? Skriv gärna kommentarer i blocket nedan.