Насос підвищує тиск у водопроводі – найповніша стаття

Коли вода подається споживачеві отагістралі з низьким тиском, господарям з виниклими труднощами доводиться боротися самостійно. Часто проблеми, пов’язані з низьким напором, вирішують, набуваючи в торговій мережі спеціальний насос підвищує тиск у водопроводі.

Вибір необхідного підсилювального насоса з ряду моделей вітчизняного і зарубіжного виробництва вимагає певних знань з його конструктивного пристрою і попередніх розрахунків. Багато користувачів заради економії фінансових коштів встановлюють підкачує електронасос своїми руками – хоча робота не представляє особливої ??складності, для її проведення потрібні певні навички та дотримання технології монтажу.

Мал. 1 Електронасоси підкачки в роботі

Що з себе являє підвищує тиск насос

Повисітельний електронасос – агрегат з електродвигуном і робочим колесом, що виштовхує воду в з’єднані з нього трубу, в результаті чого відбувається збільшення напору. Нерідко пристрої встановлюють на вході побутових приладів: газових колонок, водонагрівачів, автоматичних пральних машин, посудомийок, високотехнологічних джакузі, для нормальної роботи яких потрібно надходження води з деяким тиском на вході.

Принцип роботи підсилювального електронасоса

Багато підкачувальні насоси для водопроводу працюють по відцентровому принципом з переміщенням рідини робочим колесом з лопатями, встановленому на валу електродвигуна. Вода подається через патрубок, розташований на центральній осі вала і виштовхується лопатками колеса через бокове вихідний отвір.

Електронасоси, що підвищують тиск води у водопроводі, зазвичай функціонують в автоматичному режимі включення і виключення, яким керує вбудоване герконовое реле потоку. В неробочому стані при відсутності струму води в трубопроводі агрегат відключений, як тільки відкривають кран, вода починає рухатися по трубах, реле спрацьовує і повисітельний насос включається.

Багато користувачів і автори інтернет-статей плутають повисітельний насос для водопроводу з циркуляційним, що встановлюються в системи опалення приватних будинків. Хоча вони конструктивно виглядають практично однаково і мають схожий принцип дії, циркуляційні види розраховані на безперервну подачу рідини на висоту з постійним підтриманням тиску теплоносія в системі і відключаються в двох випадках: при спрацьовуванні термореле, що вказує на перевищення температури теплоносія, і при включенні реле тиску ( використовується рідко), що сигналізує про занадто сильному натиску робочого тіла в трубах.

Мал. 2 Мокророторний електронасос в розрізі

Малогабаритні відцентрові підвищувальні електронасоси виготовляються за двома технологіями: з мокрим і сухим ротором. У сухороторних приладах вал електричного двигуна з робочим колесом відділений від його ротора і обмотки статора високогерметичних торціонних ущільненням. Дана модифікація відрізняється високим ККД близько 70%, зазвичай для охолодження двигуна на торці корпусу поміщають крильчатку. Сухороторние модифікації в порівнянні з мокророторнимі типами мають великі габаритні розміри, володіють більш високими показниками потужності і продуктивності, не критичні до чистоти і відсутності води через повітряного охолодження електродвигуна. Але їх головний недолік – високий рівень шуму, істотно обмежує сферу застосування в приватних водопроводах.

У модифікаціях з мокрим ротором останній відділений від муздрамтеатру електродвигуна тонкостінних склянкою, в якому він обертається, утримуючись на торцевих підшипниках. Стакан і підшипники заповнені водою – це забезпечує безшумну роботу і ефективне водяне охолодження. Завдяки такій конструкції, мокророторние агрегати мають низький ККД близько 40%, не можуть працювати за відсутності водяного охолодження (їм обов’язково потрібен захист обмотки від холостого ходу), мають невеликі габаритні розміри. Для їх роботи потрібне чисте середовище, а основна перевага – безшумність ходу, часто є визначальним при використанні їх в індивідуальному водопостачанні.

Мал. 3 Пристрій сухороторного агрегату

Вихрові підвищувальні насоси

На ринку зустрічаються підкачувальні модифікації і вихрового принципу дії, вони легко помітні по розміщених на одній лінії збоку торцевої частини корпусу всмоктуючому і напірному патрубках. Їх робоче колесо виконане у вигляді крильчатки, розташованої на валу електродвигуна, вода всмоктується через один з бічних патрубків і виштовхується лопастями через протилежне вихідний отвір. Для зниження гідравлічних втрат і підвищення ККД зазор між лопатками вихрового колеса і стінками робочої камери роблять мінімальним, тому моделі вихрового принципу роботи набагато вимогливішими до чистоти води, ніж їх відцентрові аналоги.

Коли потрібен повисітельний насос

Напір води на вході внутрішнього водопроводу в приватному будинку при індивідуальному водопостачанні визначається настройками основного елемента автоматики – реле тиску, найвищий стандартний поріг спрацьовування якого при ручному налаштуванні не перевищує 5 бар. Тому що підвищує насос в приватному будинку з автономним водозабором монтувати не має сенсу – при недостатньому обсязі подачі дешевше і простіше поставити накопичувальний гідроакумулятор великої місткості. Аналогічна картина спостерігається і в багатоквартирних будинках – там водяний напір фіксований і підтримується на потрібному рівні комунальними службами. Але іноді в квартирах і приватних будинках виникають такі ситуації, коли необхідна установка в водопровід підвищувальних електронасосів:

a). При автономному водопостачанні паркан водних ресурсів виробляють з свердловинних або колодязних джерел, використовуючи для цього заглибні колодязні, свердловинні електронасоси або поверхневі установки. Кожен водоподаючого агрегат має певні технічні характеристики, основними з яких є напір (вказується в метрах) і обсяг прокачування (в паспортах зазвичай відзначається значення в кубометрах за годину).

Напір є визначальним критерієм показника відстані до точки водоспоживання і глибини занурення агрегату, зазвичай 1 м прирівнюють до аналогічного 1 м вертикального стовпа і 10 м по горизонталі. Якщо свердловина знаходиться на великій глибині або відстань до будинку велике, напору, створюваного малопотужним електронасосом (помилки в розрахунках при виборі, зниження характеристик в процесі експлуатації, неможливість заміни зношеного агрегату на новий) не завжди вистачає для транспортування прийнятного обсягу води в одиницю часу на потрібне відстань. У цій ситуації в зовнішню магістраль можна встановити підкачує електронасос.

Мал. 4 Вихревой електронасос і принцип його роботи

b). Але частіше підвищувальні насоси для холодного водопостачання ставлять всередині будинку для водоподачі на електричну та санітарну техніку в випадках, коли натиск рідини в точках водозабору від централізованої магістралі занадто малий або у приватного будинку висока поверховість з розгалуженою і протяжної водопровідної лінією. В умовах домашнього мікроклімату термін їх служби істотно вище, ніж на вулиці, до того ж прилади вимагають вбудованої в трубопровід установки, чого технічно неможливо досягти на зовнішньому підземному трубопроводі або у вузькому розподільчому (оглядовому) колодязі.

c). Порушення комунальними службами своїх зобов’язань призводить до того, що напір в квартирах (особливо верхніх поверхів або в години пік) може бути занадто малий для нормального функціонування санітарно-технічних приладів, побутової техніки, господарських потреб. У даній ситуації власник може встановити для підняття тиску в водопроводі (в основному на вході побутової техніки) насос невеликої потужності, що починає свою роботу при водоспоживання.

Як вибрати насос підвищує тиск у водопроводі

Підкачувальні електронасоси зважаючи на обмеженість застосування представлені на вітчизняному ринку насосного устаткування не надто широким асортиментом, в основному це бренди російського, європейського (Німеччина, Бельгія, Італія) і китайського виробництва. При виборі моделі враховують декілька чинників, основними з яких є вартість, виробник, об’ємно-напірні характеристики, витрата електроенергії.

Мал. 5 Конструктивне пристрій і матеріали виготовлення Grundfos UPA 15-90

Якими параметрами відрізняються насоси

Як будь-які електронасоси для водопостачання, підвищувальні агрегати вибирають за кількома основними параметрами:

Напір. Максимальний або номінальний показник висоти підйому рідини – основний критерій при придбанні будь-якого електронасоса, його вимірюють в метрах водяного стовпа. Для більшості відцентрових електронасосів з мокрим ротором даний показник становить 9 м, вихрові мають більш високі напірні параметри до 15 м, найвищий натиск видають потужні сухороторние модифікації, побутові різновиди яких здатні піднімати тиск води в системі водопроводу до 20 м.

продуктивність. Друга головна характеристика будь-якого водяного електронасоса – обсяг рідини, що перекачується, чим він вищий, тим більшою продуктивністю володіє пристрій. Так як будь-який насос для водоподачи вибирають по об’ємно-напірним характеристикам, де на горизонтальній осі розташована цифрова шкала подачі, а на вертикальній шкала напору, то обидва цих показника тісно взаємопов’язані між собою, тобто зменшення одного з них призводить до збільшення другого і навпаки.

Зазвичай в паспортних даних вказують максимальний об’ємний показник. У відцентрових мокророторних модифікаціях значення максимального обсягу досягає 4 м3/ Ч, в вихрових обсяг прокачування дорівнює 1,5 м? / Год, в потужних сухороторних пристроях показник досягає 10 м3/ Ч.

Мінімальна подача. При роботі підвищувальних насосів в автоматичному режимі вони реагують на потік за допомогою спеціального герконового реле, якщо він занадто малий, реле не спрацьовує і відповідно пристрій не включається. Тому в паспортних даних нерідко вказують тиск на вході, необхідне для забезпечення запуску електронасоса, його стандартна величина – 0,2 або 0,3 атм.

Мал. 6 напору на вході сантехнічних приладів і електрообладнання

Управління. Типовий підвищує тиск електронасос має на корпусі кнопку для перемикання режимів його роботи в наступні положення:

  • Включено – на обмотку електродвигуна підключений до джерела живлення.
  • Автоматичний режим – задає приладу включення при спрацьовуванні реле протоки, при цьому мінімальний тиск в системі складає 0,2 або 0,3 атм.
  • Примусовий режим – якщо вода протікає по трубах з низькою швидкістю, і вона нижче порога спрацьовування реле протоки, даний режим дозволяє включити електронасос вручну і підвищити тиск у водопроводі для комфортабельного користування водою, а потім відключити прилад після водозабору.

Температура робочого тіла. Зазвичай підвищувальні електронасоси розраховані на холодну воду, хоча конструкція і матеріал виготовлення деяких виробів дозволяє їм прокачувати гарячу рідину з температурою до 110 ° С при температурних параметрах навколишнього середовища не більше 40 ° С.

Захист. Моделі з мокрим ротором охолоджуються проходить через їх обертові вузли рідиною – при її відсутності обмотка електричного двигуна моментально перегорає. Тому в побутових приладах обов’язково має бути присутня захист від холостого ходу (перегріву обмотки).

Потужність. Є другорядним показником, пов’язаним з основними технічними параметрами приладу, в паспорті вказується її максимальне та номінальне значення. Мощностной параметр більшості побутових мокророторних агрегатів рідко перевищує 200 Вт.

Спосіб монтажу. Різні моделі відрізняються один від одного способом установки в водопровідну лінію – у багатьох приладів корпус повинен розташовуватися в строго горизонтальному положенні. Так само електронасоси розрізняються по конструкції і розмірам всмоктуючих і виштовхують патрубків – багато хто з них мають приєднувальні фітинги типу американка стандартним зовнішнім діаметром 3/4 або 1 дюйм.

Мал. 7 Схема підключення насосної станції

Правила підбору потужності, напору і обсягу подачі

При виборі характеристик електронасоса для підвищення тиску керується такими міркуваннями:

Підбір напору. Будівельними нормами і правилами (СНіП 2.04.02-84) регламентовано, що мінімум напору при найвищому водоспоживання на поверхні землі при вході в будівлю не може опускатися нижче 1 атм., Зі збільшенням висоти споруди до кожного поверху додають 0,4 атм. (Наприклад, тиск при вході в 3-х поверховий будинок на повинен падати нижче 1,8 атм. Або 18 м).

Для нормальної експлуатації побутової техніки необхідно тиск не вище 0,6 атм., Якщо на виході водопроводу в будівлю натиск 0,2 атм., То при придбанні стандартного агрегату з максимальними напірними характеристиками в 9 м, електронасос додасть до натиску 0,9 атм. (Без урахування втрат). У сумі ми отримаємо показник 1,1 атм. – це досить для коректного функціонування будь-якого санітарного та електротехнічного обладнання, або невеликої групи з 2 – 3 пристроїв при одночасному включенні.

Зрозуміло, що якщо на вході приватного будинку є низький напір, а його висота в 2 – 3 поверхи, то для отримання необхідних напірних параметрів доведеться встановлювати більш потужний повисітельний агрегат або два послідовно включених приладу.

Ще один варіант виходу з положення з великим перепадом вхідного і вихідного тисків – відцентрові зовнішні електронанасос або насосна станція для підвищення тиску, які через високий шуму при розміщенні в будинку краще встановлювати в підвалі або цокольному поверсі.

Оптимальний, але високовитратний спосіб підтримки стабільного і високого тиску – використання високотехнологічних поверхневих відцентрових електронасосів як окремо стоять, так і в складі станцій, з автоматичним частотним регулюванням швидкості обертів вала (установки Grundfos CMBE, CME на базі насосів CM). При роботі такі агрегати аналізують тиск і при його відхиленні від заданого номіналу, який виставляють на пульті управління, автоматично змінюють частоту оборотів відцентрового колеса для досягнення заданих параметрів.

Мал. 8 Прайс-лист на частотно-регульований насос CM Grundfos і станції CME, CMBE на його основі

Обсяг подачі. Напір і обсяг подачі пов’язані між собою, більшість побутових приладів здатні підтримувати обсяг прокачування в 2,4 м3/ Ч, тому вибір у споживача не надто високий.

Потужність. Потужність – не основний показник, на який звертають увагу при виборі електронасоса, для зменшення витрат на електроенергію краще підібрати пристрій, що має при однакових об’ємно-напірних показниках з аналогами найменше енергоспоживання.

Слід враховувати, що в приладах вітчизняного та китайського виробництва часто вказуються завищені параметри. До того ж обмотка електричних двигунів в бюджетних моделях зроблена з алюмінію з мідним покриттям (мікс) – це знижує ККД і відповідно збільшує споживання електроенергії.

Граничний тиск. Відповідно до будівельних нормативів СНиП 2.04.02-84, максимальний тиск у водопровідних мережах не повинна перевищувати 6 бар, при опрессовке допустимі граничні величини в 10 бар. Тому корпусу багатьох електронасосів підкачки спроектовані для роботи з аналогічною найвищої гідравлічної навантаженням в 6 бар.

Мал. 9 Насосні станції – популярні європейські марки

Виробники і популярні моделі

На ринку насосного обладнання представлено не так багато різновидів підвищувальних насосів, що мають англомовну назву Pump Booster (РВ), найчастіше споживач звертає увагу на наведені нижче бренди.

Grundfos UPA 15-90, UPA 15-120 – кращі агрегати з мокрим ротором від світового лідера з Бельгії з виробництва насосного обладнання з наступними основними параметрами (для UPA 15-90):

  • Робочий тиск: 6 атм .;
  • Номінальний обсяг подачі: 0,9 м3/ Ч або 15 л / хв, 0,25 л / с;
  • Включення: при швидкості потоку 1,5 л / м або тиску на вході 0,2 бар;
  • Температура робочого тіла: від +2 до +60 ° С;
  • Рівень шуму: до 35 дБ;
  • Установчі розміри: 160 мм;
  • Максимальна потужність: 120 Вт;
  • Вага: 2, 5 кг.
  • Гарантійний термін: 3 роки при можливості експлуатації не менше 10 років.

Wilo PB-201EA – популярна у рядового споживача сухороторная модель німецького бренду, виконана в чавунному корпусі з катафорезним покриттям традиційного для Wilo зеленого кольору. Wilo PB має полімерне робоче колесо, вал з нержавіючої сталі і бронзові патрубки для під’єднання до труб, основні робочі характеристики агрегату:

  • Максимальна продуктивність: 3,9 м3/ Ч;
  • Максимальний вихідний натиск: 15 м;
  • Температура робочого тіла: до +80 ° С;
  • Максимальна потужність: 340 Вт;
  • Рівень шуму: до 41 дБ;
  • Захист: від сухого ходу, для охолодження двигуна використовується вентилятор;
  • Маса: 7,5 кг;
  • Термін служби: до 10 років з гарантією 1 рік.

Мал. 10 Моделі бустерних помп з мокрим ротором

Jemix W15GR-15 A – бюджетна модель вихрового типу російсько-китайського виробництва в чавунному корпусі з латунної гідравлічної частиною, всередині якої обертається полімерне робоче колесо. Датчик протоку встановлений на вихідному патрубку і позначений стрілкою, при необхідності його можна зняти. Jemix W15GR призначений для роботи в системах гарячого і холодного водопостачання, може встановлюватися як в горизонтальному, так і вертикальному положенні, прилад має наступні параметри:

  • Напір: максимум 15 м;
  • Продуктивність: 1,5 м3/ Ч;
  • Автозапуск: при витраті 0,09 м3/ Ч;
  • Енергоспоживання: максимум 120 Вт;
  • Температура робочого тіла: до +110 ° С;
  • Захист: від перегріву;
  • Діаметр приєднувальних патрубків: 3/4 дюйма;
  • Маса: 3,5 кг;
  • Гарантія: один рік з дати продажу, середній термін служби 3 роки.

Рис.11 Агрегати з сухим ротором

Aquario AC 159-160A – агрегат з мокрим ротором тільки для холодної води, що випускається в Україні за італійською технологією всесвітньо відомого бренду Aquario. Його відмінна риса – 100% мідна обмотка на статорі, матеріали вала і підшипників ковзання – технічна кераміка, робоче колесо виконане з високоміцного і зносостійкого технополимера. Aquario AC 159-160A володіє наступними технічними характеристиками:

  • Підвищуваний натиск: на 9 м;
  • Продуктивність: 1,75 м3/ Ч (26 л / хв);
  • Енергоспоживання: 120 Вт;
  • Температура прокачується рідини: від +2 до +60 ° С;
  • Параметри включення реле протоки: автозапуск при 0,2 бар і витраті не менше 2 л / хв;
  • Гранично допустимий розмір твердих частинок в рідині: до 0,1 мм;
  • Установка: горизонтально-вертикальна.

Belamos BRS15 / 90 – бюджетний насос для підвищення тиску води з мокрим ротором китайського виробництва вітчизняного бренду, сильно схожий за зовнішнім виглядом на Grundfos. Корпус виконаний з чавуну, вал з кераміки, робоче колесо – термостійкий поліпропілен. Belamos BRS15 / 90 має такі технічні параметри:

  • Напір: максимум 9 м;
  • Продуктивність: 23 л / хв;
  • Максимальна потужність: 105 Вт;
  • Установчі параметри: довжина 180 мм, патрубки з’єднання діаметром 3/4 дюйма.
  • Вага: 2,8 кг.

Мал. 12 Прайс-лист популярних брендів

Установка підвищує тиск насоса

Всі малогабаритні підвищують насоси встановлюють в розрив трубопроводів, тому їх вхідний і вихідний патрубки розташовані на одній лінії. Моделі відрізняються лише відстанню між фітингами і їх діаметром, приєднувальні патрубки в переважній більшості випадків мають конструкцію типу американка. Технічно при наявності відповідного сантехнічного обладнання для пайки або опресовування різьбових фітингів, установка підсилювального насоса не представляє особливих труднощів і складається з наступних процедур:

  • У легкодоступному місці з трубопроводу вирізують відрізок труби, рівний по довжині установчого розміром агрегату.
  • Якщо трубопровід металевий, на торцях обрізаних труб нарізають різьбу, в поліпропіленовий впаивают перехідник з полімеру на метал, в металопластиковий запресовують різьбові фітинги із зовнішнім різьбленням під американку насоса.
  • Далі проводиться установка насоса для підвищення тиску в розрив труб відповідно до інструкції по експлуатації, його частіше прикручують до різьбових патрубкам накидними гайками американок.

Мал. 13 Схеми підключення помп підкачки

Схема підключення – рекомендації

Визначаючи місце для оптимального розташування насоса, керується такими міркуваннями:

  1. Для коректної роботи побутової техніки у вигляді бойлера, пральної або посудомийної машини насос розміщують безпосередньо перед ними.
  2. Якщо в будинку є накопичувальний бак, розташований на горищі, підкачування ставлять на його виході.
  3. Як і при установці циркуляційних агрегатів, в разі виходу електронасоса з ладу або зняття його для ремонтно-профілактичних робіт, передбачають розміщення паралельно йому байпаса із замикаючим кульовим краном.
  4. При установці насоса в багатоквартирних будинках велика ймовірність залишити мешканців по стояку без води, різко збільшуючи обсяг її споживання при включенні підкачки. В даній ситуації слід передбачити розміщення в квартирі накопичувальних ємностей, які практичніше підвішувати до стелі.
  5. Багато при встановленні більш потужних агрегатів в лінію не отримують бажаний результат, вказаний в паспортних даних. Не знаючи законів гідродинаміки, вони не враховують зрослих гідравлічних втрат в трубопроводі при збільшенні обсягів прокачується рідини – для їх зменшення необхідно міняти труби на більший діаметр.

Мал. 14 Установка насосів підкачування у внутрішній водопровід

Підвищувальні електронасоси зазвичай встановлюють в квартирах або приватних будинках при користуванні комунальними водопровідними мережами, служби яких не виконують свої зобов’язання по створенню робочого тиску в системі. Стандартні побутові агрегати з мокрим ротором в середньому підвищують тиск на 0,9 атм., Для отримання більш високого показника в систему необхідно встановити відцентрові електронасос, насосну станцію або установку з частотним регулюванням швидкості обертання робочого колеса (кращий, але занадто дорогий варіант).

Ссылка на основную публикацию