Підключення насоса до водопостачання? Що потрібне?
Організація автономного водопостачання – актуальне завдання для багатьох власників приватних будинків та заміських господарств. Використання насосного обладнання дозволяє забезпечити безперебійне подання води з індивідуальних свердловин, колодязів або інших джерел незалежно від централізованих мереж.
Основні переваги водопостачання будинку за допомогою насосів:
Незалежність від графіка подачі та перебоїв у центральному водопроводі
Можливість отримувати воду з власного джерела, контролюючи її якість
Економія на оплаті послуг водоканалу за великих обсягів споживання
Постійна наявність напору води навіть на верхніх поверхах будинку
Однак для того, щоб насос працював ефективно та безпечно, необхідно правильно виконати його підключення до системи водопостачання. Ця стаття стане покроковим посібником, яке допоможе розібратися у всіх нюансах - від вибору типу насоса до фінальної перевірки працездатності.
Типи насосів для водопостачання будинку
Перший етап - визначитися з типом насосного обладнання, що оптимально підходить для вашого джерела води та потреб домогосподарства. Розглянемо основні варіанти насосів, їх особливості, плюси та мінуси.
Поверхневі насоси
Поверхневі насоси встановлюються безпосередньо біля джерела води (колодязі, водоймища, накопичувальної ємності) та забирають рідину з невеликої глибини (до 8-9 метрів).
Особливості конструкції та встановлення:
Моноблочне виконання - електродвигун та насосна частина об'єднані в єдиному корпусі
Горизонтальне або вертикальне розташування патрубків
Можливість розміщення у закритому приміщенні (насосній станції, підвалі) або під навісом
Переваги поверхневих насосів:
Простота монтажу та обслуговування, всі вузли легко доступні
Невисока вартість щодо інших типів насосів
Незначний рівень шуму під час роботи
Недоліки:
Обмежена висота всмоктування (до 9 м водяного стовпа)
Необхідність обладнання окремого приміщення чи павільйону
Ризик кавітації та поломки під час роботи "на суху" без водної "подушки"
Занурювальні насоси (свердловинні)
Занурювальні (свердловинні) насоси опускаються безпосередньо в джерело води (свердловину, колодязь) і працюють у повністю затопленому стані.
Особливості конструкції та встановлення:
Моноблочний герметичний корпус подовженої форми
Вбудований електродвигун охолоджується водою, що омиває
Установка у вертикальному положенні з нижнім забором води
Підвішування на тросі або трубопроводі всередині обсадної труби свердловини
Переваги занурювальних насосів:
Можливість підйому води з більших глибин (до 200 м і більше)
Компактність, економія простору – не вимагають окремого приміщення
Низький рівень шуму, вібрацій – насос знаходиться глибоко під землею
Хороше охолодження електродвигуна, захист від перегріву
Недоліки:
Високі вимоги до чистоти води, ризик забруднення та виходу з ладу
Складність монтажу, демонтажу та обслуговування (особливо у глибоких свердловинах)
Неможливість використання у відкритих водоймах узимку (замерзання)
Насосні станції
Насосні станції - це комплексні пристрої, що поєднують у собі насос, гідроакумулятор, систему автоматики та захисту. Вони призначені для підтримки постійного тиску води в системі водопостачання навіть за змінної витрати.
Типи насосних станцій:
Автоматичні - самостійно включаються та відключаються за сигналами реле тиску, яке контролює заданий діапазон тисків у системі. Мають компактне виконання, зручну панель керування з манометром.
З накопичувальним баком (гідроакумулятором) - містять у своєму складі мембранний бак, який акумулює надлишковий тиск води і згладжує його коливання при пуску/зупинці насоса. Це забезпечує плавність роботи та захищає насос від частих включень.
З частотним керуванням - обладнано вбудованим перетворювачем частоти, який регулює обороти електродвигуна насоса залежно від фактичної витрати води в системі. Це дозволяє економити електроенергію та точно підтримувати стабільний вихідний тиск.
Особливості вибору та підключення насосних станцій:
Розраховуйте необхідну продуктивність та натиск виходячи з сумарної витрати води всіма споживачами (кран, душ, бойлер, пральна машина тощо).
Вибирайте станцію з гідробаком об'ємом щонайменше 10-20% від продуктивності насоса (наприклад, для насоса 50 л/хв потрібен бак від 5 л).
Передбачте резервну ємність гідробака у разі відключення електрики - він повинен забезпечити запас води на 15-30 хв автономної роботи.
Розташовуйте насосну станцію в сухому приміщенні, що провітрюється, захищеному від промерзання, бажано ближче до основних точок водорозбору.
Ми розглянули основні типи насосів для автономного водопостачання приватного будинку. Кожен має свої особливості застосування залежно від характеристик джерела води та потреб домогосподарства. У наступному розділі розберемо, як правильно вибрати місце для встановлення насоса та виконати його монтаж.
Вибір місця встановлення та монтаж насоса
Правильний вибір місця встановлення насоса та якісний монтаж – запорука його довговічної та ефективної роботи. Давайте розглянемо основні вимоги та рекомендації щодо різних типів насосів.
Вимоги до місця встановлення поверхневого насоса
У разі вибору місця для монтажу поверхневого насоса враховуйте такі фактори. Насос повинен розташовуватися якомога ближче до джерела води (колодязі, свердловині, водойми), щоб мінімізувати довжину трубопроводу, що всмоктує, і втрати напору на всмоктуванні.
Бажано розміщувати насос у закритому приміщенні (насосній станції, підвалі, погребі) для захисту від атмосферних впливів, пилу, гризунів. Під час встановлення на відкритому повітрі необхідно передбачити навіс від дощу та сонця. Підлога в місці установки повинна бути рівною, міцною і здатною витримати вагу насоса та трубопроводів. Для кріплення насоса використовуйте гумові опори віброгасіння або спеціальну раму.
Приміщення має добре вентилюватися для запобігання перегріву електродвигуна насоса. У разі підвищеної вологості подбайте про додаткову гідроізоляцію електричних частин. Передбачте вільний простір навколо насоса для зручності монтажу, обслуговування та демонтажу. Мінімальні зазори – не менше 50 см з кожного боку.
Монтаж занурювального насоса в свердловину або колодязь
Установка занурювального (свердловинного) насоса має свої особливості та вимагає дотримання певних умов:
Діаметр свердловини або колодязя повинен бути достатнім для вільного проходження насоса з кабелем – зазвичай не менше 90-110 мм для 3" насосів та 130-160 мм для 4" насосів.
Глибина занурення насоса повинна бути не менше 1 м від динамічного рівня води (при максимальному водовідборі) та не менше 1-2 м від дна. Це необхідно для запобігання захопленню повітря та піску під час роботи насоса.
Кріплення насоса в свердловині здійснюється за допомогою троса з нержавіючої сталі або капронової мотузки, що фіксується до вушок на корпусі насоса спеціальними затискачами. Трос повинен витримувати щонайменше 5-кратного ваги насоса.
Кабель живлення кріпиться до напірного трубопроводу пластиковими хомутами чи ізолентою з кроком 1,5-2 м. Не можна допускати його провисання, щоб уникнути пошкоджень про гострі краї обсадної труби.
Для герметизації гирла свердловини застосовується спеціальна пробка-сальник, яка обтискає кабель і трубопровід, перешкоджаючи попаданню забруднень ззовні.
Процес монтажу занурювального насоса повинен виконуватися акуратно, без ривків та ударів, які можуть пошкодити його елементи. Перед установкою обов'язково перевіряйте цілісність та опір ізоляції струмопідвідного кабелю.
Встановлення насосної станції у будинку
Насосні станції, завдяки своїй компактності та малошумності, зазвичай розташовуються безпосередньо в будинку, у підсобному приміщенні (котельні, гаражі, підвалі). При їх встановленні слід дотримуватися таких правил. Станція повинна розміщуватись не далі 5-10 м по горизонталі і не більше 3-5 м по вертикалі від магістрального водопроводу, щоб уникнути великих втрат напору.
Місце встановлення повинно бути захищене від замерзання – температура не повинна опускатися нижче +5°С. Ідеальний діапазон температур - від +10 до +30 ° С. Необхідно передбачити вільний доступ для обслуговування станції, зокрема для регулювання тиску в гідробаку та заміни мембрани. Мінімальна відстань від стін та стелі – 40-50 см. Для зниження шуму та вібрації станцію бажано встановлювати на гумовий килимок та з'єднувати з трубопроводом через гнучкі вставки (віброкомпенсатори).
При монтажі потрібно суворо дотримуватись вертикального положення насоса і бака, перевіряючи їх рівнем. Кріплення до підлоги здійснюється анкерними болтами. Пам'ятайте, що будь-який монтаж насосного обладнання повинен виконуватися кваліфікованим спеціалістом відповідно до інструкції виробника та чинних норм. Від правильності встановлення безпосередньо залежить ефективність, безпека та термін служби насоса.
Підключення насоса до джерела води
Після встановлення насоса на підготовлене місце можна приступати до підключення до джерела водопостачання. Розглянемо послідовно всі етапи кожного типу насосів.
Підключення поверхневого насоса
Для забору води поверхневим насосом необхідно змонтувати трубопровід, що всмоктує, і підключити його до вхідного патрубка насоса. Використовуйте армовані шланги або пластикові труби з поліетилену низького тиску (ПНД), які витримують невелике розрідження під час всмоктування. Оптимальний діаметр - на 1-2 розміри більше за діаметр вхідного патрубка насоса.
Довжина всмоктуючого трубопроводу має бути якнайменше, бажано не більше 5-7 м по горизонталі. При більшій довжині буде потрібно трубопровід більшого діаметра для компенсації втрат напору.
Монтуйте трубопровід з постійним ухилом від насоса до джерела води, щоб уникнути утворення повітряних пробок. Оптимальний кут нахилу – не менше 2° (2 см на 1 м довжини). На кінці трубопроводу, що всмоктує, обов'язково встановіть зворотний клапан, який утримуватиме воду після зупинки насоса. Для додаткового захисту від влучення великого сміття можна встановити сітчастий фільтр.
Щоб полегшити заповнення насоса та всмоктувального трубопроводу перед першим пуском, передбачте кран або пробку для заливки води на всмоктувальній лінії.
Безпосередньо до насоса трубопровід приєднується через спеціальну муфту-адаптер, що входить до комплекту постачання. Місце з'єднання додатково обмотується фум-стрічкою для герметичності.
При опусканні насоса в свердловину кабель живлення прикріплюється до трубопроводу пластиковими хомутами або ізолентою з кроком 1,5-2 м. Потрібно стежити, щоб кабель не був натягнутий і не торкався гострих країв.
Після занурення на робочу глибину проводиться обрізування та герметизація трубопроводу за допомогою пробки-сальника. Кабель виводиться назовні та підключається до блоку управління або пресостату.
Монтаж занурювального насоса – відповідальна операція, від правильності виконання якої залежить довговічність насоса та безпека його експлуатації. Доручайте її лише досвідченим фахівцям, які мають відповідну кваліфікацію та інструмент.
Підключення насосної станції
Для підключення насосної станції до магістрального трубопроводу слід виконати такі дії. Підключіть всмоктувальний трубопровід (шланг або гнучке підведення) до вхідного патрубка насосної частини станції. Діаметр трубопроводу повинен бути не меншим за діаметр патрубка (1", 1 ¼").
Щоб полегшити монтаж, використовуйте швидкознімні з'єднання (фітинги) або накидні гайки. Усі різьбові з'єднання ущільнюються сантехнічною ниткою або стрічкою ФУМ.
Якщо планується забір води зі свердловини або колодязя, перед насосною частиною додатково встановлюється фільтр грубої очистки (дисковий або сітчастий). Він запобігає попаданню великих частинок і продовжує термін служби насоса. Напірний трубопровід (гнучкий шланг високого тиску) підключається до вихідного патрубка бака або реле тиску. Його діаметр повинен відповідати умовному проходу вихідного отвору бака.
При монтажі та підключенні насосної станції суворо дотримуйтесь схем і рекомендацій, наведених в інструкції з експлуатації. Перевірте правильність електричних з'єднань, заземлення та налаштування реле тиску перед першим запуском.
Підключення насоса до системи водопостачання будинку
Після встановлення насоса та підключення його до джерела води необхідно змонтувати трубопровідну мережу для подачі води безпосередньо до будинку, до точок споживання (кранів, змішувачів, побутової техніки). Розглянемо основні етапи та рекомендації.
Монтаж напірного трубопроводу
Від напірного патрубка насоса до введення в будинок потрібно прокласти магістральний трубопровід, яким вода подаватиметься під тиском. Для цього краще використовувати поліетиленові труби ПНД (низького тиску) або ПВД (високого тиску). Вони мають високу міцність, стійкість до гідроударів, стійкість до корозії та замерзання.
Діаметр напірних труб залежить від потужності насоса та довжини трубопроводу. Чим більша продуктивність насоса і довша траса, тим більший діаметр буде потрібний для зниження гідравлічних втрат.
Для невеликих насосів (до 60 л/хв) оптимальний діаметр – 25-32 мм.
Для середніх насосів (60-120 л/хв) – 40-50 мм.
Для потужних насосів (понад 120 л/хв) – 63-75 мм.
При прокладанні трубопроводу потрібно дотримуватися ухилу у бік точок водорозбору (не менше 2 см на 1 метр довжини) для запобігання утворенню повітряних пробок. На поворотах і місцях з'єднання труб необхідно використовувати плавні відводи (коліни) для зниження гідравлічного опору.
Введення трубопроводу в будинок здійснюється через стіну нижче за рівень промерзання грунту (не менше 1 м). У місці проходу труби необхідно облаштувати гільзу зі сталевої труби більшого діаметру з герметизацією зазору монтажною піною.
Усередині будинку трубопровід розлучається за точками споживання за допомогою пластикових труб ПВХ, поліпропілену або металопластику. Вибір матеріалу залежить від конкретних умов (температура, тиск, якість води) та бюджету. Головне - забезпечити надійність з'єднань та зручність монтажу.
Встановлення запірно-регулюючої арматури
Для керування потоками води, технічного обслуговування та ремонту насоса та трубопроводу необхідно встановити ряд запірних та регулюючих елементів:
Зворотний клапан - встановлюється відразу після насоса і запобігає зворотному зливу води із системи при його зупинці. Краще використовувати пружинні клапани, які більш надійні та довговічні, ніж кульові.
Запірні вентилі або крани - встановлюються на напірному трубопроводі для перекриття води під час ремонту або заміни насоса. Бажано передбачити окремі вентилі на кожну точку водорозбору для локального відключення.
Регулюючі вентилі дозволяють налаштовувати витрату води в різних точках і балансувати систему для оптимального розподілу напору. Особливо актуально для протяжних та розгалужених трубопроводів.
Манометри – для контролю тиску в системі. Встановлюються на початку трубопроводу після насоса, а також у критичних точках (наприкінці магістралі на верхніх поверхах). Бажано використати гліцеринові манометри, які краще гасять пульсації тиску.
Вся запірна арматура повинна мати робочий тиск не нижчий, ніж максимальний напір насоса. Для зручності обслуговування рекомендується встановлювати кульові крани, які забезпечують повне перекриття потоку та мають компактні розміри.
Підключення гідроакумулятора
Для стабілізації тиску в системі водопостачання та зменшення кількості включень насоса бажано встановити гідроакумулятор (розширювальний бак). Він є герметичну ємність, розділену еластичною мембраною на дві частини - водяну і повітряну.
Принцип роботи гідроакумулятора:
При подачі води в бак вона стискає повітря в повітряній частині, який потім служить подушкою, що виштовхує воду в систему під тиском.
Коли водорозбір припиняється, тиск у системі підвищується та насос відключається за сигналом реле тиску.
При відкритті крана вода витікає з бака, тиск падає, і при досягненні нижнього порога насос знову вмикається. Таким чином, гідроакумулятор згладжує стрибки тиску та скорочує число циклів "старт-стоп" насоса.
Розмір гідроакумулятора підбирається виходячи з потужності насоса та добової витрати води. В середньому, на кожен 1 кВт потужності насоса рекомендується щонайменше 10-20 літрів корисного об'єму бака. Більшість побутових систем вистачає баків ємністю 50-100 літрів.
Гідроакумулятор підключається до напірного трубопроводу через трійник якомога ближче до тиску. На баку має бути встановлений манометр для контролю тиску повітря в піддоні. Перед першим запуском необхідно накачати повітря до тиску на 0,2-0,5 бар нижче тиску ввімкнення насоса (оптимальне співвідношення - 1,5 до 1).
Електричне підключення насоса
Для нормальної та безпечної роботи насоса необхідно забезпечити його якісне електропостачання з дотриманням усіх норм та правил. Помилки при електромонтажі можуть призвести до поломки обладнання, коротких замикань або навіть пожежі. Тому довіряйте цю роботу лише кваліфікованим електрикам.
Вимоги до електроживлення та заземлення
Параметри електричної мережі (напруга, частота, сила струму) повинні суворо відповідати технічним характеристикам насоса, зазначеним у паспорті виробу. Для більшості побутових насосів потрібна однофазна напруга 220В та частота 50Гц. Потужні насоси можуть працювати від трифазної мережі 380В.
Для захисту насоса та електромережі необхідно передбачити такі пристрої:
Автоматичний вимикач - для захисту від короткого замикання та перевантаження. Номінальний струм вимикача повинен бути на 20-25% вище максимального струму насоса.
ПЗВ (пристрій захисного відключення) - для захисту від витоку струму на корпус насоса або землю. Номінальний струм витоку – 10-30 мА.
Реле напруги - для захисту від стрибків та просадок напруги в мережі. Особливо актуально у сільській місцевості з нестабільним електропостачанням.
Обов'язкова вимога – заземлення корпусу насоса та металевих частин трубопроводу. І тому використовується окремий контур заземлення (стрижень чи пластина) опором трохи більше 4 Ом. Провід заземлення підключається до спеціального болта на корпусі насоса і повинен мати переріз не менше 4 мм для мідних жил і 6 мм для алюмінієвих.
Вибір кабелю та автоматичного вимикача
Для електропідключення насоса необхідно використовувати спеціальний трижильний кабель (фаза, нуль, земля), розрахований на відповідне навантаження струмом. Перетин струмопровідних жил кабелю залежить від потужності насоса та довжини лінії:
Для насосів до 1 кВт та довжини кабелю до 50 м – перетин 1,5 мм².
Для насосів 1-3 кВт та довжини кабелю 50-100 м – перетин 2,5 мм².
Для насосів більше 3 кВт або довжини кабелю понад 100 м – розрахунок за спец. формул.
Кабель прокладається в захисній гофрі або ПВХ трубі від насоса до точки підключення (розетки, розпаювальної коробки). Всі з'єднання повинні бути надійно ізольовані водонепроникними гільзами або термоусадкою.
Вибір номіналу автоматичного вимикача залежить також від потужності насоса:
Для насосів до 1 кВт – 10А.
Для насосів 1-2 кВт – 16А.
Для насосів 2-4 кВт – 25А.
Для насосів більше 4 кВт – 32А і вище.
Необхідно враховувати пускові струми насоса, які можуть у 4-6 разів перевищувати номінальні. Тому бажано вибирати автомати з характеристикою "C" або "D", які допускають короткочасне навантаження.
Встановлення захисту від "сухого ходу"
Робота насоса без води («на суху») неприпустима, оскільки призводить до перегріву та заклинювання робочих елементів. Щоб уникнути поломки насоса за відсутності води у трубопроводі, що всмоктує, необхідно встановити пристрої захисту:
Вимикач поплавця - встановлюється в джерелі води (колодязі, баку) і відключає насос при зниженні рівня води нижче критичного. Просте та надійне рішення, що не потребує налаштування.
Реле тиску («пресостат») - відключає насос під час падіння тиску в напірному трубопроводі нижче встановленого порога (0,5-1,5 бар). Для коректної роботи потрібне встановлення гідроакумулятора та зворотного клапана на всмоктуванні.
Електронний захист - спеціальний блок, який контролює струм, що споживається насосом, і при різкому зниженні (ознака «сухого ходу») відключає його від мережі. Деякі моделі також мають вбудований захист від перегріву двигуна.
Вибір типу захисту залежить від конструкції насоса, типу джерела води та умов експлуатації. Багато сучасних насосних станціях функції захисту вже інтегровані у блок управління.
Налаштування параметрів автоматики
Для комфортної та ефективної роботи насосної системи необхідно правильно налаштувати параметри керуючої автоматики (реле тиску, частотний перетворювач):
Тиск включення - нижній поріг, у якому насос включається заповнення запасу води. Для більшості побутових систем оптимальний тиск включення – 1,5-2,5 бар.
Тиск відключення – верхній поріг, при якому насос вимикається після заповнення гідроакумулятора. Зазвичай тиск відключення на 0,5-1 бар вище тиску включення.
Час роботи – максимальна тривалість безперервної роботи насоса до примусового вимкнення. Встановлюється для запобігання перегріву двигуна та має бути не більше 5-10 хвилин.
Грамотне налаштування автоматики забезпечить стабільний тиск води в будинку, мінімізує кількість включень насоса та продовжить термін його служби. У разі виникнення труднощів краще звернутися до фахівців з монтажу та обслуговування насосного обладнання.
Запуск насоса та перевірка роботи системи
Після завершення монтажних та електротехнічних робіт можна приступати до фінального етапу – запуску насоса та тестування працездатності системи водопостачання. Це відповідальна процедура, яка дозволяє виявити та усунути можливі помилки та неполадки.
Заповнення насоса та всмоктуючого трубопроводу водою
Перед першим запуском насоса необхідно заповнити його корпус та всмоктувальну магістраль водою для забезпечення нормальної роботи та охолодження. Для цього:
Відкрийте кран або заглушку у найвищій точці трубопроводу, що всмоктує.
Відкрийте кран або вентиль на напірному патрубку для виходу повітря.
Залийте воду у всмоктуючий трубопровід і корпус насоса через лійку або шланг до повного витіснення повітря та появи стабільного потоку із напірного крана.
Закрийте крани та переконайтеся у герметичності всіх з'єднань.
Якщо насос не вдається заповнити самопливом через велику висоту всмоктування, можна використовувати вакуумний насос або спеціальний ручний насос для видалення повітря та створення розрідження у всмоктувальній лінії.
Контрольний запуск та перевірка герметичності з'єднань
Переконавшись у заповненні насоса водою, можна провести контрольний запуск:
Подайте напругу на насос і контролюйте його роботу за показаннями манометра та візуальними ознаками (шум, вібрація).
Перевірте герметичність всіх різьбових та фланцевих з'єднань, сальників, місць проходу трубопроводів через стіни та перекриття. Якщо виявлено протікання, негайно вимкніть насос і усуньте їх.
Дайте насосу попрацювати протягом 10-15 хвилин та оцініть стабільність його роботи, нагрівання корпусу, рівень шуму та вібрації. Сторонні звуки, перегрівання, сильна вібрація можуть вказувати на неправильний монтаж або заводський шлюб.
Слідкуйте за показаннями манометра – тиск має плавно зростати до значення відключення реле (2-4 бар) і потім стабілізуватися. Якщо тиск не піднімається або скаче, це може свідчити про наявність повітряних пробок, підсмоктування повітря у всмоктувальній лінії або несправність зворотного клапана.
Видалення повітря із системи, регулювання тиску
Для остаточної стабілізації роботи насоса та системи водопостачання необхідно видалити залишки повітря з трубопроводів та відрегулювати робочий тиск:
Відкрийте по черзі всі крани та змішувачі в будинку, починаючи з найближчого до насоса і закінчуючи найдальшим.
Дайте воді стекти до зникнення бульбашок повітря та встановлення рівного струменя, потім закрийте кран.
Проконтролюйте тиск у системі за манометрами - він повинен перебувати в межах робочого діапазону насоса (зазвичай 2-4 бар) і бути однаковим у всіх точках водорозбору.
При необхідності налаштуйте тиск за допомогою реле тиску або частотного перетворювача відповідно до інструкції з експлуатації.
Якщо тиск у різних точках суттєво відрізняється (більш ніж на 0,5 бар), це може бути ознакою неправильного розрахунку діаметрів трубопроводу, підвищеного опору арматури або прихованих витоків. У цьому випадку рекомендується ще раз перевірити монтаж та за необхідності звернутися до фахівців.
Правильний вибір фекального насоса – запорука безперебійної та довговічної роботи всієї системи водовідведення. Неправильно підібране обладнання може призвести до частих засмічень, поломок і навіть виходу з ладу трубопроводів та септиків
