Автоматика водоснабжения из скважины

Вода для автономного водоснабжения

Колодцами и скважинами оборудовано большое количество загородных участков. Владельцы стремятся иметь автономный источник воды. Чаще это технический ресурс, который используется для полива. Но и в качестве питьевой такую воду применяют достаточно активно. По химическому составу она может значительно превосходить водопроводную воду, особенно если забор осуществляется с большой глубины.

Схема работы автоматики для насосов водоснабжения и скважины по эффективности не уступает центральным системам

Для того чтобы процесс был оптимальным в техническом отношении и удовлетворял требованиям, многие предпочитают купить автоматику для скважинного насоса. По функциональности механизмы можно разделить на два вида:

  • регулирующая подачу воды автоматика;
  • защитная система.

Регулирующие механизмы позволяют настроить необходимый поток. При поливе – более интенсивный, для бытовых нужд, в том числе и для подачи на нагревательные и бытовые приборы, – меньшей силы.

Защитный механизм предупреждает поломку агрегата в случае значительного перепада напряжения. В ситуациях, когда уровень воды изменился, выкачка невозможна, при включении осуществляется сухой ход.

Хорошо налаженная схема работы скважины и автоматики для насосов водоснабжения по эффективности функционирования не уступает центральным системам и даже в некотором отношении превосходит их. При пользовании индивидуальным источником исключаются перебои и отключения, затраты на электроэнергию меньше, чем оплата за количество потребленной из центральной системы снабжения воды. В тех случаях, когда возможно применение в качестве питьевой, перевес становится еще более значительным.

По функциональности автоматика делится на регулирующую подачу воды и защитную

Выбирая блок автоматики для скважинного насоса, следует обращать внимание на показатель напряжения, рекомендуемый для нормальной работы последнего, и на допустимые отклонения. Чтобы защитить устройство от работы без воды, необходимо установить U-образное реле. Этот элемент будет отключать насос, если в него не поступает вода.

Современные производители предлагают несколько видов защитных механизмов, обеспечивающих безопасную работу насосов:

  • пускозащитные, их основу составляют печатные платы;
  • релейные блоки;
  • устройства, функционирование которых обеспечивают микропроцессоры.

Современные защитные механизмы бывают пускозащитными, релейными и микропроцессорными

1. Нужно подготовить оборудование. Необходимо приобрести:

  • гидробак (гидроаккумулятор);
  • манометр;
  • муфту переходную с цанговым зажимом;
  • пластиковые трубы и переходник из латуни.

2. Вход в гидроаккумулятор обмотать фум-лентой, прикрутить переходную муфту.

3. К латунному переходнику подсоединить манометр и реле.

4. Выполнить соединение латунного переходника и переходной муфты.

5. Из пластиковой трубы собрать колено, которое объединит реле и аккумулятор с системой водоподачи.

6. Шланг скважинного насоса присоединить при помощи муфты с цанговым зажимом.

Система автоматики, регулирующая работу насоса, состоит из нескольких элементов. Основным является реле управления, которое дополняется электрической частью. В зависимости от особенностей комплектации различают два принципа работы устройств.

Регулирующая автоматика для погружного насоса состоит из реле управления и электрической части

Регулирование давления воды в трубопроводе. Действует в том случае, когда вода подается из скважины и система имеет гидробак. После первого подъема она заполняет емкость, далее подается в систему дома. Автоматика, работающая по такой схеме, имеет датчик с электродами.

Некоторые агрегаты (чаще предназначенные для колодцев) для контроля над количеством воды оснащаются специальными поплавками. Следует заметить, что цена погружных насосов для колодцев с автоматикой подобного типа довольно большая, однако устройства пользуются спросом. Независимо от способа контроля над наполнением гидроаккумулятора, все емкости имеют аварийный слив, который в случае необходимости снизит давление в баке.

Автоматика водоснабжения из скважины

Контроль уровня. Осуществляется при помощи команд. На реле устанавливается определенное давление, насос включается и выключается в зависимости от его изменения. Подобная схема активно применяется на частных участках, она также предполагает наличие мембранного бака. В качестве положительных характеристик такой схемы следует отметить относительную несложность монтажа и невысокую цену автоматики. Идеальную картину немного портят неточность показаний и небольшой срок эксплуатации в системе с вибронасосами.

Реле давления может устанавливаться в силовую цепь насоса

Отлично зарекомендовала себя и автоматика «Джилекс»

  • имели пропускную способность до 100 л/мин.;
  • работали от напряжения в сети не выше 230 Вт;
  • сила тока составляла 6-8 А;
  • перекачиваемая вода не превышала температуру 75 °С;
  • труба имела сечение 1 дюйм.

Очень важно правильно вмонтировать блок автоматики. Следует отметить, что устройства «Джилекс» питаются от обычной бытовой электросети. Устанавливаются аппараты только вертикально, синяя крышка должна находиться в верхнем положении. Монтируется автоматика между точкой потребления и насосом.

Автоматика для скважины «Джилекс» может быть разной модификации. В частности, в комплекте иногда отсутствуют измерительные приборы. В таких случаях манометр следует приобрести дополнительно и установить его на боковую панель.

Выпускает «Джилекс» и другие, более простые виды автоматики. К ним относятся системы «Краб». Они поддерживают необходимое давление в магистрали, при необходимости включают и выключают насос. В их конструкции есть фильтр, который очищает воду от твердых примесей.

Автоматика «Джилекс» устанавливается только вертикально

Вариант реле РДМ-5 поддерживает в системе водоснабжения необходимый уровень давления. Прибор простой, компактный, недорогой. Соединяется с насосом при помощи электрошнура. Если давление падает, появляется контакт, насос начинает закачивать воду в систему. При нормальном (установленном пользователем) давлении контакт отсутствует, забор воды не производится.

Автономное водоснабжение предполагает обеспечение водой владельца участка с домом для бытовых и хозяйственных нужд вне зависимости от источников, размещенных за пределами частной территории или принадлежащих другим собственникам – линии центрального водоснабжения, уличных колонок и колодцев, общих артезианских скважин.

Автоматика водоснабжения из скважины

При этом собственник самостоятельно принимает решение и обустраивает за свои финансовые средства подходящий источник водозабора, устанавливает насосное оборудование, проводит в дом водопроводную магистраль, монтирует внутреннюю разводку вместе с водопотребляющим оборудованием.

Также владелец несет ответственность за чистоту используемых водных пластов, вопрос особенно актуален при водозаборе из артезианских скважин, водяные бассейны которых считаются стратегическими ресурсами. В его обязанности входит принятие мер по правильной консервации или ликвидации скважин во избежание загрязнения подземных водных источников.

Источник воды. Для забора воды можно задействовать наружные источники – реки, озера, ручьи, криницы, родники, но в индивидуальных домах их использование является редким исключением, в подавляющем большинстве случаев воду добывают из-под земли. Для этого бурят скважину или используют колодцы, применение которых для постоянного водоснабжения дома не столь эффективно, как монтаж скважинных шахт для доступа к водоносным пластам.

Водозаборное оборудование. Для подъема воды на поверхность и доставки ее потребителю используют электрические или ручные насосы, механические устройства устанавливают при небольшом водопотреблении, автоматические модели на электричестве ставят для постоянного водоснабжения домов или при больших объемах забора воды для бытовых и хозяйственных нужд.

Чтобы обеспечить автономное водоснабжение загородного дома, применяет погружные или наружные электрические насосы для скважины, особой популярностью у потребителей пользуются недорогие поверхностные насосные станции водоснабжения.

Рис.2 Схема автономного водоснабжения частного дома с колодцем

Автоматика и накопительные емкости. Работа электрических насосов невозможна без автоматизации их включения и выключения, защиты от холостого хода при отсутствии всасываемой воды. До этого в обвязку насосного агрегата устанавливают автоматические приборы управления (автоматику для скважины) – реле давления и холостого хода, а также гидроаккумулятор, компенсирующий гидроудары и увеличивающий время между циклами включения-отключения насоса.

Обвязка скважины. Для индивидуального водоснабжения дома чаще используют скважины, во многих случаях выходящую на поверхность обсадную трубу помещают в утепленную подземную кессонную камеру, накрываемую сверху герметичной крышкой. В кессоне обычно размещают поверхностные насосные станции, автоматику управления погружным электронасосом и гидроаккумулятор.

Вторым распространенным методом подключения погружного электронасоса является использование специального адаптера, врезаемого в стенку обсадной колонны на расстоянии ниже глубины промерзания, в него вводят напорную трубу с одновременным подключением водопроводной линии.

Автоматика водоснабжения из скважины

Автоматика первого поколения

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-2
Схема работы автоматики для насосов водоснабжения и скважины по эффективности не уступает центральным системам.

Для создания автономного водопровода подходят не все трубы, представленные на рынке стройматериалов. Поэтому при их выборе в первую очередь нужно смотреть на маркировку. Водопроводные трубы имеют примерно следующие обозначения – PPR-All-PN20, где

  • «PPR» – аббревиатура, сокращенное название материала изделия, в примере это полипропилен.
  • «All» – внутренний алюминиевый слой, защищающий структуру трубы от деформации.
  • «PN20» – это толщина стенки, по ней определяется максимальное рабочее давление системы, измеряется в МПа.

Выбор диаметра трубы базируется не столько на диаметре резьбового входа на насосе и системе автоматизированного контроля давления, сколько на предполагаемом объеме потребления воды. Для небольших частных домов и коттеджей стандартно используются трубы в 25 мм в диаметре.

При подборе насоса нужно учитывать следующие моменты:

  • Если используется вода из скважины, применять вибрационный агрегат нельзя, он повредит обсадную трубу и фильтрующий элемент. Уместен только центробежный насос.
  • Вода из скважины по качеству должна соответствовать требованиям насоса. При скважине «на песок» в воде будут попадаться песчинки, которые быстро приведут к поломке агрегата. В таком варианте важно правильно подобрать фильтр.
  • Автоматика от сухого хода. Подбирая насос, если выбор пал на модель без встроенной защиты от «сухого хода», необходимо дополнительно приобрести автоматику соответствующего предназначения. В противном случае при отсутствии воды, выполняющей охладительную функцию для мотора, насос перегреется и придет в негодность.

Следующий шаг – бурение скважины. Из-за сложности и высокой трудоемкости этот этап лучше выполнять при помощи специализированной бригады с необходимым буровым оборудованием. В зависимости от глубины залегания воды и специфики почвы применяются различные типы бурения:

  • шнековое;
  • роторное;
  • колонковое.

Особенности

Автоматика водоснабжения из скважины

В статье не однажды упоминался гидроаккумулятор (он же гидробак, мембранный бак). В целом назначение данного элемента системы водоснабжения понятно, но роль его настолько важна, что вопрос требует более детального рассмотрения. Принцип работы бака выглядит следующим образом:

  • вода поступает в мембрану, свободный газ сжимается, увеличивая давление на растянутую резину;
  • бак наполнился – реле отключает насос;
  • после открытия крана давление падает, реле вновь включает насос и доводит показатель давления до необходимой величины.

Описанная выше работа мембранного бака прямо указывает, что основным видом автоматики для скважинного насоса с гидроаккумулятором является реле контроля давления. Тандем мембранного бака и реле в значительной степени увеличивает срок эксплуатации насоса, так как обеспечивается защита от гидроудара при запуске насоса, а также сокращается частота включений – небольшое количество воды подается из бака.

При подключении гидроаккумулятора к скважине большое значение имеет установка обратного клапана. Основная его функция – не дать воде обратно уйти в скважину. Монтируется клапан на насос в месте его соединения с трубой подачи. Способ крепления – резьбовой. Резьба нарезается на крышку насоса. Монтаж системы имеет жесткую последовательность: вначале устанавливается клапан, затем подключается гидроаккумулятор.

Установка обратного клапана при подключении гидроаккумулятора к скважине имеет ключевую роль

Организовать качественное водоснабжение из скважины или колодца можно также без наличия в системе мембранного бака. Основное условие – высококачественный насос, технические характеристики которого будут соответствовать условиям функционирования агрегата. Важно также подобрать автоматику для глубинного насоса, которая позволит поддерживать в системе постоянное давление воды: реле давления и защиту от перепадов напряжения.

Действие водоснабжения без аккумулятора можно описать следующим образом:

  • при открывании крана датчики и реле реагируют на изменение давления и автоматически включают насос, который подает воду непосредственно из скважины или колодца;
  • закрытый кран способствует стабилизации давления, которое фиксируется контролирующей автоматикой, и насос выключается.

При каждом пользовании системой водоснабжения, даже если необходим минимальный объем жидкости, включается насос. Именно этот момент более всего влияет на фактор износа – насос быстрее выходит из строя, чем агрегат, имеющий в системе гидроаккумулятор.

Правильно подобранная автоматика способна организовать качественное водоснабжение и без гидроаккумулятора

К положительным характеристикам водоснабжения без мембранного бака стоит отнести следующее:

  • простоту схемы подключения насосов. Основные элементы – насос и автоматика;
  • небольшие размеры устройств;
  • доступную цену системы в целом;
  • возможность подавать воду под большим (в сравнении с системой, оснащенной мембранным баком) напором.

Защитная и регулирующая автоматические защиты насоса без гидроаккумулятора обеспечат длительную его работу без поломок в том случае, если система будет использоваться со средним или низким уровнем интенсивности, например, семьей из 2 человек.

Особое место среди множества моделей погружных насосов занимает «Малыш». С ним знакомы практически все дачники и жители загородных домов, пользующиеся скважинами. Даже если впоследствии приобретался более мощный агрегат, то раскачка скважины производилась именно вибрационным «Малышом».

Для долговечной эксплуатации насосов «Малыш» крайне необходим гидроаккумулятор

Прежде чем разбираться, какая нужна автоматика для насоса «Малыш», стоит рассмотреть его технические характеристики:

  • производительность насоса – 430 л/мин. (без подъема);
  • подъем на высоту до 40 м;
  • мощность двигателя – 250 Вт.

Забор воды может быть верхним и нижним, что зависит от модели. При верхнем положении всасывания двигатель лучше охлаждается, так как в ходе работы полностью находится в воде. Также не происходит ненужного всасывания ила или других нежелательных частиц со дна скважины.

Что касается автоматики для вибрационного насоса, в том числе и для «Малыша», то подойдут самые стандартные модели. Большая часть насосов «Малыш» имеет встроенную защиту от перегрева, который может возникнуть при перепаде напряжения или работе насухую. Необходимо дополнительно приобрести только командное реле.

Для вибрационных насосов «Малыш» подходят стандартные модели автоматики

Автоматика водоснабжения из скважины

Блок управления контролирует циклы включения и выключения насоса, защищает от перегрева и гидроударов

Автоматические устройства управления погружными насосами служат для контроля их работы и защиты от нестандартных ситуаций. Электронные или механические приборы поддерживают в водопроводной сети параметры давления, выставленные потребителем. При возникновении аварийных ситуаций в виде перепадов напряжения или отсутствия воды автоматика предотвращает поломку дорогостоящего агрегата.

  • Реле давления – обеспечивает включение и выключение насоса в соответствии с настройкой минимального и максимального порога давления в водопроводной системе. Контроллер может оборудоваться манометром и датчиком «сухого хода».
  • Поплавковый выключатель – устанавливается на насос, применяется для контроля уровня жидкости.
  • Гидроаккумулятор – герметичная металлическая емкость с эластичной мембраной внутри, в которую закачивается вода. Часть бака заполняется воздухом под давлением. Прибор необходим для поддержания стабильного напора.
  • Пресс-контроль или реле потока – устройство имеет обратный клапан, служит для включения насоса при падении давления. Прибор отключает агрегат при отсутствии жидкости («сухом ходе»). Используется в системе без гидроаккумулятора.
Автоматика водоснабжения из скважины

Схема подключения блока управления

Потребитель самостоятельно может выполнить монтаж поплавкового выключателя и системы контроля первого поколения. Установку электронных регуляторов и частотных преобразователей лучше доверить специалистам. Приборы контроля размещаются в отапливаемом сухом помещении. Реле давления устанавливается на пятивыводном штуцере перед входом в гидроаккумулятор. Остальные входы соединяются: с трубой от насоса, разводкой к точкам разбора, манометром. На участке между помпой и баком врезается обратный клапан.

Поплавковый механизм и защита от «сухого хода» устанавливаются на насос до его опускания в скважину. Для корректной работы блоков управления требуется установка фильтров.

Настройка

Самостоятельная настройка параметров возможна только на механическом реле давления. Она осуществляется при открытом корпусе. Внутри прибора расположены две пружины. Поворотом большей детали регулируется давление включения помпы. Ослабление и закручивание небольшой пружины изменяет разницу между верхним и нижним давлением.

  1. Распределяющее коллекторное устройство. С помощью него удаётся добиться подачи воды в нужные точки водозабора в доме и на участке.
  2. Реле, регулирующее работу запуска и остановки насосного оборудования. Оно позволяет оптимизировать давление в системе. Как правило, реле продаются с настройками производителя, но при необходимости их можно перенастроить под параметры насоса и системы.
  3. Манометр для измерения рабочего давления.
  4. Датчик сухого хода.

Автоматика для насосной станции должна быть дополнена следующими узлами:

  1. Блок для регулировки мощности насосного оборудования. С его помощью можно поддерживать оптимальные условия работы.
  2. Защитная система, состоящая из трёх узлов – датчика работы «на сухую», защиты от перегрева и датчика разрыва напорной магистрали.

Перед тем, как заняться обустройством скважины, полезно получить информацию о своем участке относительно расположения и глубины залегания водных пластов, для этого понадобится карта грунтовых вод района. Получить ее можно в архитектурном комитете, службах по землеустройству, в геологоразведывательных организациях.

Если карты нет или она не подходит, следует обратить внимание на соседние участки – можно выяснить тип используемых соседями водозаборных источников, глубину залегания подземных водных пластов, качество воды.

Третий метод – проведение пробного бурения, которое делают коммерческие организации по цене около 1000 руб за погонный метр, можно обратиться к индивидуальщикам, осуществляющим ручное гидробурение глубиной до 40 метров, по окончании буровых работ воду из источников нужно обязательно проверить в санитарных службах.

После нахождения ответа на вопрос, какого типа скважина на участке позволяет получить требуемые объемы и качество воды, приступают к организации индивидуального водоснабжения в следующем порядке:

  • Бурят скважину, используя обсадную колонну из полимерных материалов для скважины на песке, и двойной обсадочный трубопровод для артезианского источника.
  • В зависимости от используемого насосного оборудования, удобства его расположения и обслуживания, устраивают кессонную яму из бетонных колец, полимерной или металлической емкости. Для этого выкапывают котлован и траншею ниже глубины промерзания грунта для трубопровода, идущего к дому, в яму устанавливают кессон, при необходимости его утепляют. При другом варианте соединяют напорную трубу из скважины с адаптером, установленным на стенке обсадной колонны ниже глубины промерзания грунта.
avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-8
Правильно подобранная автоматика способна организовать качественное водоснабжение и без гидроаккумулятора.

Система автономного водоснабжения дома состоит из трех главных частей:

  • источник воды;
  • насосная станция – состоит из насоса и гидроаккумулятора (накопительного бака);
  • трубопровод – обеспечивает перемещение воды от одного узла гидросистемы к другому вплоть до входа в дом.

При постройке дома система подачи свежей воды и канализация рассматриваются и проектируются вместе из-за сложности их реализации по отдельности. Кроме того, для нормальной работы основные узлы должны дополняться следующими второстепенными:

  • кессон – выполняет защитную функцию скважины и оборудования;
  • очистные фильтры;
  • водонагревательное оборудование;
  • управляющая автоматика.

Проектирование автономного водоснабжения – это начальный и один из главных этапов, так как система имеет сложное строение и множество особенностей функционирования. Для составления проекта чаще всего обращаются в специализированные компании или к частным экспертам. План состоит из множества элементов: необходимой документации, планирования размещения всех узлов, правильного выбора источника воды и расчетов, объединяющих все в единую систему. Также в проект может входить система дальнейшей разводки воды внутри дома. В конечном итоге по нему осуществляется бурение скважины и монтаж всего необходимого оборудования.

Летний домик на даче или частный дом в поселках вполне может получать водоснабжение из скважины. Можно пользоваться малогабаритной конструкцией или может быть применена самодельная модель скважинного типа. Только не забудьте про утепление конструкции, если вы решите провести ее своими руками.

Регулирующая автоматика для погружного насоса

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-5
Регулирующая автоматика для погружного насоса состоит из реле управления и электрической части.

Обратите внимание!  При использовании схемы контроля уровня давления реле может быть установлено в силовую цепь насоса.

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-6
Реле давления может устанавливаться в силовую цепь насоса.

Как сделать водяной насос своими руками в домашних условиях

Дачники – народ неленивый и смекалистый. Потому вопросом, как сделать своими руками насос для воды без электричества, задаются довольно часто. На самом деле, вариантов существует множество, все они вполне реализуемы. Одним из эффективных и наиболее доступных является насос на основе помпового механизма. Именно такой чаще применяют в условиях отсутствия электричества.

Для создания насоса понадобятся следующие элементы и детали:

  • труба ПВХ диаметром 5 см;
  • труба ППР диаметром 2,4 см;
  • два обратных клапана по 0,5 дюйма;
  • заглушки и отводы для трубы;
  • болты 8 мм с гайками, прокладки резиновые.

Из вышеперечисленных деталей собирается помпа. Главное – обеспечить герметичность конструкции, иначе механизм не заработает. Поршень создает давление в рабочей камере. Под его воздействием вода, проходя через клапаны, подается на вывод. Очень важно, чтобы плотно прилегали прокладки.

Сложно воспринимается при описании, но на самом деле не вызывает проблем создание своими руками насоса, работающего от солнечной энергии. Принцип действия в некоторой степени напоминает то, как подключают погружной насос к гидроаккумулятору: в выталкивании воды принимает участие газ.

Насос на основе помпового механизма является наиболее доступным для изготовления своими руками

Необходимые комплектующие:

  • решетка металлическая;
  • груша резиновая;
  • баллон с пропан-бутановой смесью.

Автоматика водоснабжения из скважины

Решетка заполняется газом и соединяется с грушей. Груша помещается в резервуар, предварительно оборудованный клапанами на вход и на выход. Солнечная энергия расширяет газ, последний выталкивает воздух, обеспечивая перепад давления в емкости с водой.

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-11
Насос на основе помпового механизма является наиболее доступным для изготовления своими руками.

Обратите внимание!  Все швы резервуара должны быть герметично заделаны. Располагать такой насос необходимо в хорошо освещаемом месте.

Причины снижения давления в системе и как увеличить напор воды в насосной станции

Рис. 3 Водоснабжение дома через скважину – схема с монтажом автономного водоснабжения

Внутреннюю водопроводную магистраль в доме чаще устраивают из современных полимерных материалов – полипропилена, сшитого полиэтилена (металлопластика), намного реже используют стальные и медные трубы.

Системы очистки. Питьевая вода из любого подземного источника нуждается в очистке, для этого применяются различные фильтры грубой и тонкой очистки, системы фильтрования от минеральных солей железа и марганца, аэрации, ультрафиолетового обеззараживания. В неглубоких скважинах на песке вода часто содержит песчаные и глиняные взвешенные частицы, в систему устанавливаются фильтры грубой и тонкой механической очистки от этих примесей.

Сантехническая арматура и фитинги. Для слива воды из системы или препятствия ее оттоку, отключения отдельных участков, перенаправления потоков, в системе используется сантехническая арматура из запорных шаровых и вентильных кранов, обратных клапанов. Для соединения элементов водопровода между собой, подключения приборов, широко применяются компрессионные, прессовые и резьбовые фитинги.

Сантехнические приборы. Для подачи воды в дом устанавливают краны и смесители, к водорозеткам подключают сантехническое оборудование и бытовую технику.

Автоматика водоснабжения из скважины

Рис. 4 Основные способы водозабора на индивидуальном участке

Артезианские. Самый дорогой вид скважин, глубина которых при бытовом бурении достигает 200 метров, так как артезианские бассейны относятся к стратегическим ресурсам, для их устройства требуются специальное разрешение и длительные согласования. При проведении буровых работ обсадной трубопровод погружается на глубину известняка, в котором размещен водоносный пласт, на его конце устанавливается дырочный фильтр.

Из-за большой глубины скважинной шахты обычно используется обсадная колонна с двумя трубами – металлической большого диаметра снаружи и внутренней пластиковой, также возможны варианты устройства из двух полимерных трубопроводов.

Артезианский источник отличается высоким напором и объемом (скоростью) восполнения водных ресурсов (дебитом скважины) от 10 кубических метров в час, ввиду отсутствия на дне глины и песка, вода очень чистая и поступает к потребителю без взвешенных примесей, срок службы скважины доходит до 50 лет.

Вследствие высокого напора водное зеркало расположено довольно близко к поверхности земли, поэтому для водозабора можно использовать наружные электронасосы и станции.

Фирмы, занимающиеся буровыми работами, устанавливают расценки на свои услуги при бурении скважин 2000 – 3000 рублей за погонный метр с учетом установки обсадных колонн из одной или двух труб. Поэтому не сложно подсчитать, во что обойдется устройство глубокой артезианской скважины без монтажа ее обвязки, установки насосного оборудования, проведения водопроводной магистрали и прочих работ.

Рис. 5 Конструкция артезианской и скважины на песок

Скважина на песок. Скважины, доходящие до первого или второго водоносного слоя от поверхности земли, являются наиболее распространенными в бытовом использовании, их глубина лежит в пределах 15 – 60 метров. Обсадные колонны обычно устраивают из полимерных труб (непластифицированный поливинилхлорид НПВХ) различного диаметра, на нижнем конце устанавливается плотный фильтр для отсеивания мелких частиц песка.

Скважина обладает не слишком высоким напором и средним объемом подачи воды около 5 кубических метров в час, поэтому зеркало воды находится на довольно большом расстоянии от поверхности и для водозабора используют погружные электронасосы. Обычная скважина на песке способна обеспечить водой для хозяйственных и бытовых нужд среднестатистическую семью из 3-5 человек.

Также скважина на песке должна постоянно находиться в эксплуатации, при длительном отсутствии водозабора происходит ее заиливание и для ввода в работу источник нуждается в прокачке.

Рис. 6 Стоимость буровых работ

Абиссинские скважины. Вышеуказанные виды бурения осуществляют специализированные фирмы с высокотехнологичным оборудованием и техникой, услуги которых обходятся довольно дорого и доступны не всем домовладельцам. В этом случае выходом из положения является бурение бюджетной абиссинской скважины своими руками или с помощью народных умельцев, специализирующихся на данных работах.

Глубина самодельных скважин может достигать 40 метров, при проходке используется методика гидравлического бурения, заимствованная из промышленной технологии буровой проходки. При проведении работ бур располагается на конце полой трубы с резьбой, в которую под напором подается вода, при заглублении в землю производят накручивание последующих трубных отрезков, их длина обычно не превышает 2 метров.

Диаметр бура для облегчения проходки не превышает 2-х дюймов, поэтому вместо обсадной колонны используется водопроводная труба из полиэтилена низкого давления (ПНД) с фильтром на конце – можно даже сразу подключить ее к насосу. При другом варианте обсадную трубу обрезают и в нее вставляют напорный рукав, идущий к поверхностной насосной станции.

Рис. 7 Насосные станции водоснабжения в работе

Абиссинская скважина вследствие невысокой глубины залегания обладают самым низким дебитом, не превышающим 3³ м/ч, этого достаточно для обеспечения водой семьи из 2 – 3 человек. Если при монтаже фильтр обсадной трубы располагается в центре водоносного пласта и не заглублен в глинисто-песчаное дно, то поступающая вода из скважины довольно чистая и нуждается лишь в профилактической очистке.

Колодец не слишком удобен для обеспечения постоянного водоснабжения жилого дома, проще и дешевле пробурить скважину своими руками. В отличие от бурения, колодец имеет следующие преимущества: его удобно очищать от заиливания, увеличивая тем самым срок его службы от 20 и более лет, а при отсутствии электричества или поломках насосного оборудования всегда можно достать воду ведром.

Чаще для устройства колодца берутся бетонные кольца диаметром около 1 метра, при использовании специальной техники и даже ручными способами их можно установить на глубину до 30 метров.

Автоматика водоснабжения из скважины

Колодцы обладают дебитом, сравнимым с абиссинскими источниками, их вода при заборе для постоянного водоснабжения также нуждается в очистке от механических примесей.

Рис. 8 Конструкция центробежного погружного насоса Pedrollo 4SR

Любой автономный водопровод нуждается в водозаборном оборудовании, при этом нет смысла приобретать ручные механические модели, когда стоимость современных бюджетных электрических насосов составляет 20 у.е. (вибрационные модели).

Для закачки воды используются две основные разновидности электронасосов: поверхностные и погружные, большинство функционирует по центробежному принципу действия, который отличается высоким коэффициентом полезного действия (КПД) и возможностью работы со слегка замутненной водой. В устройствах центробежного принципа действия вода всасывается через центральный патрубок, попадая на ось дискового колеса, и выталкивается через боковой отвод рабочей камеры его радиально изогнутыми лопастями.

Поверхностные модели всасывает воду с глубины не более 9 метров, для удобства использования в быту они поставляются в торговую сеть в составе насосных станций, включающих в себя гидроаккумулятор, манометр и реле давления. Большинство центробежных поверхностных бытовых станций имеют максимальный объем подачи не более 5 м.куб./ч. и напор до 50 м., в основном они предназначены для закачивания чистой воды.

https://www.youtube.com/watch?v=https:rocketme.topads

Погружные электронасосы центробежного принципа действия обладают наивысшим КПД из всех модификаций, достигающим 65% у дорогих высокопроизводительных приборов европейского производства (Grundfos).

Погружные устройства могут включать в себя значительное количество ступеней, постепенно повышающих напор внутри корпуса агрегата, его максимальное значение в бытовых модификациях достигает 300 м. с предельным объемом подачи 20 м.куб./ч. Значительное количество глубинных центробежных электронасосов могут работать с замутненным жидкостями при температуре воды, не превышающий 35 С.

Рис. 9 Вибрационная помпа – устройство

Помимо центробежных глубинных электронасосов, для водозабора используются агрегаты с иным принципом действия, их основные виды:

  • Вибрационные. В помпах данного типа всасывание воды происходит за счет движения якоря электромагнитной катушки при подаче на ее обмотку переменного напряжения в 220 вольт. На штоке якоря закреплен поршень, который втягивает воду через ряд отверстий, расположенных в корпусе и перекрываемых обратным клапаном, при обратном движении поршня клапан препятствует оттоку воды из корпуса насоса.
    Вибрационные модели относятся к бюджетным видам (их стоимость начинается с 20 у.е.), в типовых моделях максимальный объем подачи не больше 1,5³ м/ч, а предельный напор 80 м, их коэффициент полезного действия из всех видов электронасосов самый низкий и не превышает 40%.
    Как видно из характеристик, электронасосы вибрационного принципа действия имеют слишком низкие параметры для применения в качестве агрегата для постоянного водоснабжения жилого дома, их чаще используют в хозяйственных целях – полив огородов, наполнение емкостей водой, дренаж и промывка скважин и колодцев, наполнение и опорожнение бассейнов и искусственных прудов.Шнековый винтовой глубинный насос
    Рис. 10 Шнековый винтовой глубинный насос
  • Винтовые. Бытовые винтовые (шнековые) электронасосы работают по принципу архимедова винта, их стандартная конструкция – электродвигатель в нижней части с валом, направленным вверх, на котором закреплен всасывающий и выталкивающий воду винт, перемещающийся в резиновой муфте.
    Забор воды происходит в верхней части электронасоса через фрагментированные отверстия. Винтовые агрегаты имеют КПД не более 50%, бытовые модификации выдают напор до 100 м. при максимальном объеме подачи в 15 м. куб./ч.

    Отличительной особенностью винтовых моделей является их способность откачивать сильно замутненную воду и вязкие жидкости.

  • Вихревые. В вихревых устройствах вода поступает на рабочее колесо с прямыми радиальными лопастями, которое вращается в рабочей камере с минимальными зазорами между стенками – из-за этого вихревые модификации работают только с чистой водой. В бытовых приборах двигатель расположен в нижней части, а на находящимся вверху валу закреплено рабочее колесо, на которое поступает вода через боковую диафрагмированную сетку.
    При вращении колеса его лопасти всасывают и выталкивают воду через выходной патрубок, расположенный в верхней части вертикально погруженного электронасоса. Представленные на рынке бытовые модели характеризуются средними техническими показателями – их напор не превышает 100 м. при объемах подачи не более 5³ м/ч.
  • Помещают в кессон насосную станцию или одевают на обсадную трубу оголовок и опускают в скважину погружной электронасос, монтируют внутри оборудование, соединяют компрессионными муфтами напорную трубу от электронасоса с водопроводной линией.
  • Укладывают на дно траншеи водопроводную трубу ПНД (ее утепляют скорлупой из пеноматериалов, если она расположена выше глубины промерзания грунта) вводят ее в дом через гильзу, которую вставляют в отверстие, просверленное в фундаменте, соединяют наружный трубопровод ПНД с внутренним домовым из полипропилена ПП или металлопласта.
  • Производят засыпку кессонный ямы и траншеи, для повышения тепловой защиты используют керамзит или крупный щебень, сверху все выемки присыпают землей и укладывают ранее снятый дерн.
  • Далее монтируют внутренний водопровод, подключая к нему насосное оборудование, если оно размещено в доме, устанавливают водорозетки для подключения смесителей, бытовой техники и санитарно-технического оборудования.
avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-12
На напор воды влияет не только автоматика, но и состояние фильтров, воздушное давление в системе, герметичность всасывающего трубопровода.
  1. Проверить состояние фильтров. Примеси песка, глины и другие элементы могут не только забивать фильтры, но и вызывать коррозию элементов системы, что обязательно скажется на эффективности работы насоса.
  2. Измерить воздушное давление в системе. Его снижение также влияет на полноценное функционирование станции.
  3. Убедиться в герметичности всасывающего трубопровода.

Разновидности автоматики «Пампэла» для насосов центробежных и вибрационных

Среди автоматики для скважинных насосов особой популярностью пользуются агрегаты, произведенные ООО «Пампэла». Компания выпускает два вида устройств:

  1. Предназначенные для вибрационных насосов. К ним следует отнести «Вистан-3».
  2. Применяемые для центробежных насосов. Здесь выбор несколько шире: «Пампэла» КИВ-1Б3, «Пампэла» КИВ-1В3, «Пампэла» КИВ-1А3.

Устройство «Вистан»-3 может быть применимо при подаче воды из различных источников: водоемов, резервуаров, колодцев, скважин. Совместимо с насосами типа «Малыш», «Ручеек» и т. д.

К основным функциям данного вида автоматики можно отнести следующие:

  • обеспечение плавного включения и выключения насоса при использовании стандартной пусковой системы;
  • включение насоса при открытии крана, как говорится, после поступления определенной команды;
  • защита от пагубного влияния перепадов напряжения, сухого хода;
  • может эксплуатироваться как регулятор давления воды в системе.

Автоматика для скважинных насосов «Пампэла» пользуется особой популярностью

Глубинный насос для колодца с автоматикой «Пампэла» будет работать стабильно и прослужит гораздо дольше, чем устройство без подобной защиты.

Насосная автоматика «Пампэла» КИВ (1А3, 1Б3, 1В3) осуществляет контроль, управление и защиту работающего устройства. Обеспечивает включение без гидроудара, перезапускает систему после сбоев и аварий, защищает от перепадов напряжения, а также в условиях работы насоса при отсутствии водозабора.

Среди автоматики для скважинных насосов особой популярностью пользуются агрегаты, произведенные ООО «Пампэла».

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-14
Автоматика для скважинных насосов «Пампэла» пользуется особой популярностью.

На заметку! Компания «Пампэла» занимается разработкой, выпуском и торговлей насосной автоматикой. Во избежание приобретения подделок и при желании избежать торговых накруток, покупать агрегаты стоит в магазинах производителя.

Правила установки и настройки «АКВАРОБОТА ТУРБИПРЕСС»

Блок «АКВАРОБОТ ТУРБИПРЕСС» предназначен для автоматического управления как поверхностными, так и погружными насосами. Совместима данная автоматика с однофазными насосными устройствами, мощность которых не превышает 1,5-2,2 кВт.

Основной функционал автоматики следующий:

  • управление насосом путем поддержания в системе заданного пользователем верхнего и нижнего давления;
  • отключение насоса при отсутствии возможности водозабора;
  • поддержание рабочего состояния системы при снижении напряжения до 170 В.
avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-17
Схема подключения глубинного насоса с автоматикой «ТУРБИПРЕСС» стандартная.
  • допустимое рабочее напряжение – 170-250 В;
  • максимальный ток – 16-20 А;
  • максимальная пропускная способность насоса –120 л/мин., минимальная – 3 л/мин.;
  • уровень давления для включения – 0,5-4,5 бар, для выключения – 2-5 бар;
  • показатель срабатывания защиты – 5,5-7 бар.

Схема подключения глубинного насоса с автоматикой «ТУРБИПРЕСС» стандартная: блок устанавливается на напорную трубу насоса до первой точки потребления воды из системы.

Подключать данную автоматику не допускается в систему без гидроаккумулятора. Минимальный объем мембранного бака должен быть не менее 20 л.

Обратите внимание!  При использовании в системе вертикального гидроаккумулятора нельзя устанавливать автоматику «ТУРБИПРЕСС» на фланец мембранного бака.

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-18
Автоматику «ТУРБИПРЕСС» нельзя подключать в систему без гидроаккумулятора.

Схема подключения глубинного насоса с автоматикой «ТУРБИПРЕСС» стандартная

Автоматику «ТУРБИПРЕСС» нельзя подключать в систему без гидроаккумулятора

Автоматика для насоса: что учитывать при выборе

При выборе автоматики для скважины с погружным насосом или же для колодца стоит принять во внимание два основных фактора:

  • техническое состояние источника воды;
  • функциональность, производителя и цену автоматики.

Что касается последнего, то паритет цены и качества – одно из основных условий, влияющих на выбор. Можно приобрести дешевый и малогабаритный китайский прибор, но следует понимать, что срок его эксплуатации будет ограниченный – 1-2 года при несложных условиях эксплуатации. Чаще всего к таким вариантам необходимо дополнительно покупать и устанавливать манометр.

При выборе автоматики для насоса нужно обращать внимание на техническое состояние источника воды, функциональность и цену изделия

Более дорогие, но вместе с тем доступные по цене и компактные польские и итальянские модели характеризуются практически вдвое большим сроком службы в сравнении с китайскими вариантами. В их комплектации уже есть манометр, но чаще всего отсутствует функция защиты от сухого хода.

Дорогие многофункциональные блоки оснащаются электронными системами, что обеспечивает более точный контроль за работой насоса. Если насос с гидроаккумулятором, то сама автоматика обойдется дешевле, чем модели для агрегатов без гидробаков. Дешевый китайский вариант для систем без гидроаккумулятора подыскать не получится.

При выборе автоматики важно также учесть состояние водяного пласта. Если уровень не уменьшается при значительном заборе воды, то совсем не обязательно приобретать устройство с функцией защиты от сухого хода.

Вода – источник жизни. И как все ценное и важное, требует внимания, бережного и разумного отношения. Как только источник начинает иссякать, теряется комфортность. Проблемы всегда легче предупредить, чем решать, мучительно избавляясь от последствий. Правильно подобранная и установленная автоматика – залог стабильного водоснабжения.

avtomatika-dlya-nasosa-foto-video-vidy-pravila-ustanovki-i-nastrojki-21
При выборе автоматики для насоса нужно обращать внимание на техническое состояние источника воды, функциональность и цену изделия.

Управляющие системы выбираются по техническим характеристикам. Их параметры должны соответствовать напорным критериям скважинного насоса и потребностям дома по водообеспечению. Если агрегат рассчитан на использование малого объема воды, достаточно установки поплавкового выключателя. Для корректной работы системы со средним водопотреблением потребуется реле давления и гидробак. Учитывается количество точек разбора жидкости и требования к напору.

Блоки управления второго и третьего поколения автоматики осуществляют эффективный контроль работы помпы, обеспечивают надежную защиту от любых перегрузок. Их рекомендуют для установки в загородных коттеджах с постоянным проживанием. Простую систему из реле и накопительного бака лучше использовать на даче. Водоснабжение в этом случае требуется только в теплый период, нет необходимости приобретения дорогостоящего оборудования.

Цена электронных и частотных блоков значительно превышает аналогичный показатель приборов первого поколения. С учетом обслуживания и ремонта высокоточных устройств немногие потребители выбирают современную автоматику. Электронные регуляторы по техническим характеристикам превосходят комплект реле и гидроаккумулятора, но стоимость делает их недоступными для массового покупателя.

Очень важный фактор, который в дальнейшем определит параметры всей водопроводной системы. В зависимости от выбора типа скважины также зависит тип насосного оборудования. При залегании воды на глубине до 9 метров используется насосная станция с поверхностным насосом, если скважина более глубокая, для работы понадобится погружной агрегат. Все эти факторы напрямую влияют на финансовый вопрос и не только в плане разработки более глубокой скважины и используемого оборудования.

Чтобы обнаружить место и глубину залегания воды, можно сделать несколько разных действий:

  • поинтересоваться в геологическом бюро о картах водоносного слоя в этой местности или получить их из другого источника;
  • оплатить поиск воды на участке в фирме, занимающейся бурением скважин или аналогичной деятельностью, связанной с поиском и разработкой воды;
  • узнать у соседей о специфике их водопроводной системы, в частности, скважины.

Такие данные имеют минимальную точность, но примерное понимание, где можно начинать искать воду, получить можно, что сократит расходы при обращении в компанию по поиску воды.

Если для блока автоматики вы решили выбрать промышленное реле, то вам могут подойти модели марки Condor модификация FF4 или модель марки Danfoss  модификация KPI. Это более дорогие и точные агрегаты со значительным рабочим ресурсом. Они подключаются через внешний пускатель. В сравнении с бытовыми моделями это более надёжные механизмы.