Часто бывает так, что в силу разных причин, водопровод холодного водоснабжения (ХВС) или отопление, работают не на всю мощность. Одна из таких причин – недостаточное давление в водопроводе, которое бывает не только в домах «на земле», но и в МКД. При низком давлении воды могут не запуститься стиральная и посудомоечная машины, возникают проблемы с душем, питающимся от бойлера. Проблему решает установка повысительного насоса, или комплекса на его основе. Как работает этот комплекс, как его рассчитать и установить?
В практике работ по повышению давления воды в системах ХВС или отопления, применяются два типа устройств – единичные насосы и насосные установки.
В качестве единичного устройства применяются стандартные циркуляционные и самовсасывающие насосы. Циркуляционные механизмы проще в установке, они недороги, практически не требуют обслуживания и потребляют э/энергии меньше, чем любая лампочка накаливания. Их устанавливают в системах, характеризующихся небольшим недостатком давления и в малом объеме.
Это единичные квартиры или дома, или даже отдельные точки водоразбора. Например, в загородном доме, такой насос можно установить на магистрали, питающей бойлер и бытовые машины – посудомоечную и стиральную. Это делается, потому что без напора бойлер не поднимет теплую воду в душ, а машины могут просто не включиться из-за низкого давления воды. Остальные точки водоразбора (смесители на кухне и раковине, унитаз, ванна) можно оставить с небольшим давлением.
Циркуляционные насосы выпускаются двух видов – с «сухим» и «мокрым» ротором. В первом случае, устройство охлаждается окружающим воздухом, и чаще всего, является универсальным, рассчитанным на возможность перекачки горячей воды. Вариант с «мокрым» ротором охлаждается потоком перекачиваемой воды, и предназначается для работы только с холодной жидкостью. «Мокрые» модели проще в изготовлении, стоят дешевле, но быстрее выходят из строя из-за загрязнений, присутствующих в воде, и оседающих на деталях насоса.
Если разница между существующим давлением воды и его необходимым уровнем значительна, то устанавливают самовсасывающие насосы. Они больше циркуляционных, у них выше мощность и производительность, они сложнее конструкционно, стоят дороже, и применяются в тех случаях, когда циркуляционный насос не справится.
Схемы установки циркуляционного (верх) и самовсасывающего (низ) насосов в водопровод
Самыми популярными для использования в качестве повышающих, являются модели самовсасывающих насосов, способные поднять воду под давлением от 2 м³/час, на высоту до 12 метров (средняя высота 5-этажного многоквартирного дома).
Поднять необходимый объем воды с требуемым давлением до верхних этажей высотных зданий способны только специальные насосные станции повышенной мощности. В состав таких комплексов входят насос(ы) и накопительная емкость. Причем, накопительная емкость может составлять с насосом или их группой, единое целое, а может устанавливаться отдельно, не переставая быть частью станции.
В состав большинства станций повышения давления, накопительная емкость входит как гидроаккумулятор. Внутри накопителя такого типа располагается отдельная камера, отделённая от остального объема гибкой мембраной, и заполненная воздухом, который сжимается при закачке воды – как только давление воды достигнет заданного значения, насос, нагнетающий воду, остановится. При открывании крана в любой точке водоразбора, подключенной к такой станции, вода будет проходить через него с тем же давлением, которое установлена в гидробаке. По мере расходования воды, ее уровень в емкости будет падать до установленного «порога». Как только падение воды достигнет этого значения, включится насос станции, и гидробак будет снова заполняться. Тем и хороша установка повышения давления с гидроаккумулятором, что имеет циклическую схему работы и не требует постоянного наблюдения за ней.
Системы повышения давления существуют не только для холодного водоснабжения – множество моделей являются универсальными, способными перекачивать холодную и горячую воду.
Схема подключения установки повышения давления с гидробаком к водопроводу, допускающая управление через интернет
Все установки такого типа имеют один из двух вариантов управления – ручной или автоматический. Ручной применяется в тех случаях, когда применение автоматики не оправдано или сопряжено со значительными трудностями. Например, если повышающий насос или станция устанавливаются на объекте кратковременного пребывания. В этом случае, может получиться так, что одной или двух заправок гидробака хватит на весь период пребывания.
Часто бывает так, что в качестве гидроаккумулятора используется большая емкость, установленная выше верхней точки системы. В этом случае, давление воды в точках разбора будет зависеть от высоты установки емкости, потому что оно создается только под действием силы тяжести. Закачка воды в неё начинается также после расходования определенной части объема.
Безмембранная емкость должна быть связана с атмосферой, чтобы не создать гидрозатвор, а также, поплавковый клапан, включающий или выключающий насос. В баках такого типа предусматривают установку двух запорных устройств – кран технологического сброса воды из всей емкости, и клапан аварийного сброса, через который уходит лишний объем жидкости.
Любая автоматическая насосная установка повышения давления управляется с помощью узлов регулировки. У всех моделей таких устройств, блок управления входит в комплект поставки, и устанавливается рядом с насосом.
Большинство моделей насосных станций повышения давления, представленных на рынке, снабжаются малошумными электродвигателями, что является немаловажным при размещении станций рядом с жилыми помещениями или непосредственно в них.
Для систем водоснабжения почти одинаково вредно и недостаточное и избыточное давление. Низкие значения напора часто не удовлетворяют потребностям комфортного проживания, а чересчур высокие создают дополнительную нагрузку на все элементы водопровода.
Установку повышения давления воды для высотных зданий подбирают по трем основным критериям:
При необходимости поднятия воды на значительную высоту, конструкторы станций повышения давления применяют специально разработанные многоступенчатые насосы вертикальной подачи. Они создают большой напор, но способны перекачивать только небольшие объемы. При большом расходе (25 м³/час и выше) установка повышения давления воды, состоящая из вертикальных многоступенчатых насосов будет очень дорогостоящей. Работа системы станет более эффективной, если в её состав войдут консольные насосы, способные подавать большие объемы с меньшими затратами.
При выборе станции повышения давления, обращают внимание на размеры её присоединительных патрубков, которые должны подбираться так, чтобы при монтаже конструкции не пришлось устанавливать переходники с одного размера на другой.
Все системы управления насосами повышения давления, какими бы «навороченными» они не были, сводятся к двум типам регулирования – релейному и частотному, либо их комбинацией.
Сводится к тому, что импульс с реле управления поступает на исполнительное устройство при падении давления ниже установленного порога, что приводит к включению насоса. Он будет поднимать давление до тех пор, пока оно не достигнет верхнего порога, и реле выдаст импульс, отключающий накачку. Система широко распространена, стоит недорого, но имеет один серьезный недостаток – не позволяет регулировать давление плавно. Если в составе системы, в которой установлена такая регулировка, много точек водоразбора, и давление постоянно меняется скачкообразно, то и реле будет работать такими же скачками.
Насос системы будет также включаться рывками, что ничем хорошим для него не обернется. Пусковой ток электродвигателя превышает рабочий в 3-4 раза, поэтому частые запуски приведут к перегреву обмоток, и выходу электрической машины из строя. Для защиты от такой ситуации в состав станций, повышающих давление воды, вводят гидроаккумуляторы, позволяющие поддерживать давление в системе без частых запусков насоса. Существуют модели станций повышения давления воды, в комплект которых входит несколько насосов, и горизонтальные гидробаки в виде набора взаимосвязанных отрезков труб большого диаметра.
На данный момент времени является самым распространенным и востребованным. Регулировка происходит за счет изменения скорости вращения вала электронасоса преобразователем частоты. Это устройство позволяет значительно экономить электроэнергию, и включать насос плавно, без резких рывков. Небольшое изменение давления, в случае частотной регулировки, включит насос на малую мощность, эффективно расходуя электричество и не нанося вреда мотору. При создании станций большой мощности, способных работать с большими значениями напора и объема воды, их комплектуют несколькими насосами, при этом, частотный преобразователь может быть установлен один на все насосы или по одному на каждый насос.
Если станции комплектуются насосами по принципу «несколько работают – один в резерве», тогда для автоматического переключения с одного насоса на другой применяются цифровые схемы управления, исполнительным устройством которых является частотный преобразователь. Также может быть реализована схема, в которой с одного насоса на другой переключается уже преобразованная частота. В любом случае, применение частотного преобразования подразумевает установку специального шкафа, в котором он размещается. Как правило, это электротехническая конструкция, размеры которой прямо пропорциональны мощности электродвигателя, для регулировки числа оборотов которого она предназначается. Выбор в пользу частотной регулировки должен подкрепляться наличием дополнительной свободной площади, необходимой для установки шкафа с преобразующим устройством.
Минимальным давлением в системах водоснабжения считается показатель в 2 кгс/см², или проще говоря, 2 «атмосферы». Самостоятельно замерить показатель можно путем установки манометра в любой удобной точке водопровода, вместо любого крана, или просто подключив измеритель шлангом к крану или смесителю. Давления в 2 атмосферы хватает для набора воды при приеме ванны и запуска большинства моделей стиральных и посудомоечных машин. А вот для ванны с гидромассажем, и некоторых моделей душевых кабин этого давления может не хватить.
Для правильного расчета мощности повышающего насоса, необходимо изучить паспортные данные всей техники, установленной в доме или квартире. Необходимо учесть и возможное расширение «номенклатуры» применяемых устройств. Возможно. возникнет необходимость поднять давление с существующих 2-х атмосфер, до 5-6. Для отдельно взятого помещения, в большинстве случаев, будет достаточно установить циркуляционный насос. В тех случаях, когда необходимо большее давление, чем он способен создать, устанавливают насосные станции. Чаще всего, это обычный центробежный насос в комплекте с гидробаком и блоком управления
Стоит обратить особое внимание на правильность всех соединений и подключения управляющего реле. Частотное регулирование в единичном доме вряд ли будет оправданным из-за высокой стоимости преобразователя, да оно в этой ситуации и не нужно – плавность работы системы обеспечит гидробак.
Большинство моделей повышающих насосов комплектуются гидробаками заводского изготовления и поставляются уже собранными в единое целое. В том случае, если существующие модели не подходят, можно установить отдельный бак, емкость которого не должна быть меньше 100 литров.
Пошагово, установка таких приборов выглядит так:
Самостоятельно подбирать бак и насос стоит лишь в том случае, если человек, занимающийся этим, имеет хотя бы минимальные знания в водоснабжении. В противном варианте лучше обратиться к специалистам.
Установка отдельного гидробака сопряжена с соблюдением ряда общих правил, прямо влияющих на итоговый результат:
Для лучшего управления работой системы, бак комплектуют поплавковым датчиком, который будет отключать, и включать насос. После выполнения всех операций по установке, обвязке и подключения такой сборки, можно уверенно заявить, что в квартире или доме функционирует полноценная установка повышения давления воды.
Для подбора необходимого оборудования вы можете связаться с нашими менеджерами по телефону или восепользоваться подходящим разделом сайта: https://www.allpromsnab.ru/catalogue/nasosy_i_motopompy/nasosy/poverkhnostnye_nasosy/ustanovki_povys...