Без монтажа автоматической системы подачи воды о комфортной жизни в загородном доме без централизованного водоснабжения говорить не приходится. Одним, если не единственным, способом решения этого вопроса является насосная станция для дома. На территории двора большинства загородных домов расположен колодец с глубиной до зеркала воды не более 15 м. Установка насосной станции предполагает, что в шахту колодца (в воду) погружается насос, от него идет труба к специальному накопительному баку (гидроаккумулятор, ГА) через реле давления. Сам бак своим вторым выводом подключен к трубопроводу общедомовой системы водораспределения. Другими словами, схема следующая: вода – насос – трубопровод – реле давления – гидроаккумулятор – система водораспределения с кранами. Рассмотрим один из ключевых элементов данной схемы – погружной насос.
Насосы
Собранная насосная станция, продающаяся в магазине, в большинстве случаев не подходит для водоснабжения загородного дома, так как в ее основе обычный центробежный насос, предназначенный для работы на поверхности. Представим, что такую станцию мы разместим возле колодца, а вниз
опустим шланг для закачивания. Пока расстояние до зеркала воды будет составлять менее 10 м, насос может ее качать, если же больше – он бесполезен. Все дело в том, что каждые десять метров глубины создают давление в 1 атмосферу, противодействуя создаваемому насосом разрежению. Таким образом, на нашей планете путем создания вакуума в подающей трубе невозможно поднять на поверхность столб воды, если высота более 10 м. Другое дело колодец на Эвересте, но найти там подземный источник - еще та задача. Заметим, что указанные 10 м – это теоретический предел, на практике же допустимая глубина составляет 5-7 м. Частично преодолеть это ограничение позволяют инжекторные насосы, в которых часть закачиваемой воды подается обратно, обеспечивая неразрывный столб жидкости. Однако они сложны в эксплуатации и их установка для бытовой насосной станции нерациональна.
А вот погружной насос для насосной станции основан на совершенно ином принципе действия. Такие модели обладают герметичным корпусом и залитым смолой выводом силового кабеля, поэтому способны работать под водой. Внешне погружные насосы для насосной станции представляют собой металлические цилиндры с выведенным кабелем электропитания и патрубком для подключения трубы или шланга. На корпусе предусмотрены две проушины, с помощью которых стыкуют устройство и удерживающий его трос.
Глубина погружения в воду указана в спецификации – обычно она составляет не более 2 метров. Здесь важен компромисс: каждый лишний метр от поверхности вызывает снижение КПД, так как производительность растрачивается на компенсацию атмосферного давления, а недостаточно «утопив», можно столкнуться с выходом насоса из-за строя из-за естественного уменьшения объема воды в колодце или скважине (слишком большой забор или жаркое время года).
Разнообразие решений
Погружные насосы различаются принципом работы, характеристиками и стоимостью. Самые недорогие – вибрационные. Внутри корпуса размещен состоящий из двух частей электромагнит «П» - образной формы. Одна часть (с обмоткой) залита смолой, а другая – подвижная. При подаче напряжения возникает магнитное поле, притягивающее движущуюся часть, на которой находятся шток и резиновый поршень. В это время во всасывающей камере погружного насоса отходящим поршнем создается разрежение и через клапаны поступает вода. В следующий полупериод (вспоминаем синусоиду переменного тока) поле исчезает и специальный вибратор отбрасывает всю систему со штоком назад. Так как через наборные клапаны-грибки вода может только поступать в камеру, то ей остается один путь – наверх, в выходную трубу, по штампованным каналам в корпусе. Синусоида пересекает ноль и все повторяется. Таким образом, погружной насос для насосной станции использует систему клапанов, поршень и электромагнит. Конструкция невероятно проста.
Вибрационный насос в составе насосной станции обладает следующими достоинствами:
- низкая стоимость. При прочих равных параметрах цена центробежного погружного аналога выше не менее чем в 5-6 раз;
- ремонт и обслуживание можно выполнить своими силами, буквально «на коленках»;
- малая потребляемая мощность, редко превышающая 300 Вт, благодаря чему удается добиться значительной экономии средств на оплату электроэнергии.
Тем не менее, вибрационные насосы в составе насосных станций использовать не всегда целесообразно. И вот почему:
- при работе создается вибрация, которая через массу воды передается стенкам колодца. Вопреки распространенному убеждению, бетонные кольца не разрушаются, а вот если шахта просто выкопана в глине и внизу никак не обложена, то постепенного обвала пород и заиливания не избежать. Конечно, это происходит не сразу, а лет за 5-10, в зависимости от особенностей грунта. Поэтому периодически колодец необходимо чистить;
- а вот на скважину вибрация влияет намного хуже, постепенно разрушая изоляцию между кольцами;
- если гидроаккумулятор расположен в доме, то гул работающего насоса будет отчетливо слышен. Особенно, если использована жесткая труба подачи воды к ГА;
- дважды в год необходима ревизия, заключающаяся в проверке состояния резиновых поршня, вибратора и клапанов;
- сильная зависимость от параметров электросети: завышенное напряжение приводит к преждевременному износу поршня, а заниженное – к падению производительности.
Следующий тип насосов – шнековые. Внутри корпуса находится «червяк», подобный тому, как в мясорубках. Вращаясь, он выталкивает воду вверх, в подающую трубу. Внешне подобные модели бывает трудно отличить от более дорогих центробежных. Шнековый погружной насос для насосной станции – это компромиссный вариант: мощность не более 700 Вт, работает тихо, частой ревизии не требует, стоит меньше своих центробежных собратьев. Существенный недостаток – недолговечность «червяка»: материал постепенно «выедается» растворенными в воде частицами.
И, наконец, самые популярные – центробежные погружные насосы. В них использована система колес, толкающих воду вверх. Материалом может быть металл или полимерные соединения. Качественная модель может проработать без извлечения из колодца до 7 лет. При соблюдении правил эксплуатации являются одними из самых надежных. Есть только два недостатка: потребляемая мощность превышает киловатт, а стоимость сопоставима с нижним уровнем месячных зарплат среднестатистического городского жителя.