El principio de funcionamiento de la estación de bombeo: el dispositivo y los componentes.

Anonim

Créeme, una casa privada puede estar equipada con un nivel de confort tan alto que será mucho más cómodo vivir en ella que en un apartamento de la ciudad. En cualquier caso, la plomería se puede utilizar con no menos comodidad. De la misma manera, para obtener agua, solo necesita abrir el grifo, que no es muy compatible con la infraestructura suburbana, ¿está de acuerdo?

Pero esto no es un sueño "arco iris". Para implementar las ideas en el esquema de suministro de agua, es suficiente encender la estación de bombeo. Ella rehacerá para los propietarios una gran cantidad de trabajo físico duro. Es cierto que, para su correcta conexión y operación, es necesario conocer bien el dispositivo del equipo.

Le ofrecemos información valiosa sobre los aspectos específicos del uso de esta tecnología. Nuestro artículo lo ayudará a comprender el principio de la estación de bombeo y le presentará las reglas de instalación. La información que hemos proporcionado se complementa con diagramas, clips de fotos y tutoriales en video extremadamente claros.

Estación de suministro de agua

Para la organización del suministro de agua en una casa privada, las tiendas ofrecen estaciones de bombeo en forma de una unidad compacta hecha de un tanque hidráulico, una unidad de automatización y una bomba eléctrica. También es posible montar una instalación de suministro de agua similar a partir de piezas y equipos individuales.

Ambas opciones son aceptables, pero es mejor elegir un kit ya preparado con una garantía del fabricante. Será más barato y más práctico con un mayor mantenimiento.

Los principales componentes de trabajo.

Según el dispositivo, la estación de bombeo ensamblada en fábrica para el suministro de agua se diferencia de la bomba de superficie por la presencia de un sistema de control en términos de valores de presión.

Las estaciones de bombeo se utilizan para automatizar el funcionamiento de la línea de suministro de agua. La automatización incluida en el equipo inicia y desactiva el proceso de bombeo sin intervención humana. Las estaciones de bombeo basadas en bombas de superficie se utilizan para la toma de agua de trabajos poco profundos y cuerpos de agua abiertos. La profundidad máxima a la que las estaciones de bombeo pueden bombear agua sin un eyector externo adicional, de 6 a 12 m, según el fabricante y la potencia del equipo. Las limitaciones en las capacidades de profundidad de bombeo afectan la utilización de las estaciones de bombeo. Las estaciones de bombeo con bombas de superficie a menudo se utilizan como equipo adicional que garantiza la transferencia de agua desde el depósito hasta los puntos de bombeo de agua. La estación de bombeo se puede comprar en forma ensamblada en fábrica o puede ser completada por usted mismo. Además de la bomba, debe incluir un tanque hidráulico, un manómetro, un interruptor de presión o una unidad de automatización. Para bombear agua de pozos a más de 25 m de profundidad en el circuito de suministro de agua automatizado, la bomba de superficie se reemplaza por un pozo profundo. El hidroacumulador del sistema de bombeo con una bomba sumergible está instalado en el cajón o dentro de la casa suministrada.

La estructura incluye los siguientes componentes funcionales:

  1. Bomba eléctrica de superficie.
  2. Acumulador con pezón y goma interior "pera".
  3. Manómetro
  4. Interruptor de presión
  5. Conexión de accesorios.

Para la entrada de agua, se conecta una tubería de succión con una válvula de retención y un filtro. Y a la salida de la instalación se conecta la línea que transporta el líquido bombeado a los puntos de consumo. Además, si la estación tiene un filtro y una válvula incorporados, entonces no pueden complementar la manguera de succión.

La estación de bombeo es un complejo de equipos, que incluye un tanque hidráulico, un interruptor de presión, un manómetro y una bomba eléctrica de superficie. Si existe la posibilidad de que la unidad funcione en el estado de "funcionamiento en seco", se recomienda comprar bombas automáticas equipadas con un controlador de flujo y una unidad de automatización (+)

El tanque de diafragma hidráulico, junto con una bomba centrífuga, es capaz de mantener una presión de 1.5 atmósferas en el suministro de agua de la casa de campo. Esto es suficiente para el funcionamiento estable de todos los electrodomésticos, que se instalan en hogares privados. Y la mayoría de los modelos de hidroacumuladores están diseñados para 4.5 atmósferas de la máxima presión posible, que es lo suficientemente abundante incluso para una casa de campo de dos o tres pisos.

La estación automática compacta y no requiere un hormigonado pesado del sitio debajo del equipo. Su elemento más grande es un tanque de almacenamiento de agua. Sin embargo, su instalación requiere una habitación separada debido al zumbido generado durante la operación. La mayoría de las veces, toda la instalación se monta en la planta baja o en el sótano, donde es más conveniente para operar y mantenerla.

Cuanto mayor sea la capacidad del tanque del acumulador, menor será la frecuencia con que se encenderá el motor de la bomba para trabajar y menos desgaste (+)

Una solución algo costosa, pero bastante razonable para colocar el equipo puede ser un cajón, en el que se puede ubicar todo el complejo de unidades y la bomba con equipo automático sin un tanque hidráulico instalado en la casa. La versión de presupuesto de la ubicación de la estación en la casa de campo implica la construcción de un pabellón separado que protege la unidad del negativo atmosférico.

Trabajo y características de la unidad de control.

La tarea de la estación de bombeo de control de la automatización es controlar la presión en el sistema y encender / apagar el motor de la bomba hidráulica según sea necesario. Para ello, la unidad de control incluye un manómetro y un relé. El primero controla la presión actual, y el segundo controla la bomba.

Los elementos principales del relé son dos muelles. El grande está configurado para cerrar el circuito a la presión más baja en el tanque de membrana, cuando hay poca agua en él. Uno más pequeño controla la presión máxima, abriendo el circuito cuando se alcanza este último.

El interruptor de presión arranca automáticamente la bomba de la estación cuando la presión cae a 1, 4 bar, por ejemplo, y se apaga cuando se alcanza el valor máximo especificado por el fabricante. No es deseable cambiar la configuración de fábrica del relé, porque Están diseñados para válvulas de cierre.

Al comprar una estación de bombeo para operar en circuitos con la probabilidad de operación a corto plazo sin agua, es necesario prestar atención a la presencia de un dispositivo controlador de flujo.

Está diseñado para proteger el motor contra el sobrecalentamiento en ausencia de agua en la toma de agua. En tales unidades, la unidad de control no se enfoca en los valores límite de presión, sino en la reducción del flujo.

Para automatizar el proceso de arranque / apagado de la bomba, la estación está equipada con un interruptor de presión. En los circuitos de suministro de agua, el relé se usa solo en combinación con un hidroacumulador. El interruptor de presión es un dispositivo de conmutación de dos circuitos de circuitos eléctricos, uno de los cuales reacciona al valor límite de presión superior y apaga la bomba, el segundo se enciende cuando la presión cae por debajo del límite establecido en la configuración Si existe una amenaza de que la unidad funcione sin agua, el llamado "funcionamiento en seco", es mejor equipar la estación con una unidad de automatización: apagará la bomba eléctrica si ocurre una situación similar A diferencia del interruptor de presión, la unidad de automatización no detiene el sistema cuando se alcanza el valor mínimo, sino que se apaga suavemente después de 15 segundos cuando el caudal cae a los valores más bajos

El artículo propuesto por nosotros le ayudará a elegir sabiamente una estación de bombeo para organizar el área suburbana. Además de las recomendaciones valiosas para los clientes de equipos, enumera las mejores ofertas en el mercado nacional.

Interacción de la bomba con el hidroacumulador.

La capacidad del tanque de membrana se selecciona según el volumen de consumo de agua. Un par de 25 a 40 litros será suficiente para una pareja, y para una familia de varias personas, tendrá que seleccionar un dispositivo de 100 litros.

Los tanques de menos de 15 litros y los que se compran solo se recomiendan para uso estacional en el país. Debido al constante bombeo de agua, la membrana se desgasta rápidamente.

En el tanque hidráulico en el estado inicial a través del niple (válvula de aire) bombea aire, creando una presión de 1.5 atm. Durante la operación, el agua se bombea a la membrana bajo presión, comprimiendo el "suministro" de aire. Con el grifo abierto, el aire comprimido expulsa el agua.

Se cree que cuanto mayor sea la capacidad, más durará el equipo de bombeo, ya que la cantidad de ciclos de encendido / apagado disminuirá. Sin embargo, una gran capacidad de tanque vale mucho.

De acuerdo con las reglas, el tanque hidráulico se selecciona sobre la base de los cálculos, sobre la base de los valores indicados por el fabricante de la presión de encendido y apagado, el flujo de agua real con las tomas de agua activadas simultáneamente.

El líquido de reserva en el tanque hidráulico es generalmente alrededor de un tercio del volumen total del tanque. Todo el espacio restante se proporciona bajo aire comprimido, que se necesita para mantener una presión de agua constante en las tuberías.

Si el acumulador hidráulico está integrado en el sistema de suministro de agua para minimizar los riesgos asociados con los reservorios hidráulicos, el tanque puede seleccionarse para que sea de tamaño pequeño. En este caso, no es el volumen del tanque lo que importa, sino la presencia de una membrana y aire detrás de él. En el caso de algo, tomarán el golpe sobre sí mismos, suavizando sus consecuencias.

La capacidad de la bomba debe corresponder al volumen del tanque de membrana (para una capacidad de 20 a 25 l, se recomienda llevar una bomba hidráulica a 1.5 m3 / h, para 50 litros - 2.5 m3 / h, y para un tanque de 100 l - al menos 5 m3 / h)

Trabaja la estación de bombeo automática en dos ciclos:

  1. Primero, el agua se bombea hacia el acumulador hidráulico mediante una bomba desde la toma de agua, lo que genera una presión de aire excesiva.
  2. Cuando se abre el grifo de la casa, se vacía el tanque de membrana, después de lo cual la automatización pone en marcha nuevamente el equipo de bombeo.

El dispositivo del hidroacumulador para la estación de bombeo del suministro de agua es extremadamente simple. Consiste en una caja de metal y una membrana sellada, que divide todo el espacio interior en dos partes. En el primero de ellos está el aire, y el segundo es el agua bombeada.

La bomba bombea líquido al tanque del diafragma solo cuando la presión en el sistema baja a 1.5 atm. Cuando se alcanza la presión establecida, la estación se apaga (+)

Después de llenar el acumulador, el relé apaga la bomba. Abrir el grifo en el fregadero conduce al hecho de que el agua exprimida por la presión de la membrana sobre la membrana comienza a fluir gradualmente hacia el sistema de suministro de agua. En algún momento, el tanque se vacía hasta tal punto que la presión disminuye. Después de esto, la bomba se enciende nuevamente, iniciando el ciclo de operación de la estación de bombeo en uno nuevo.

Cuando el tanque está vacío, el septum de la membrana se aplasta y se presiona contra la pestaña de la boquilla de entrada. Después de encender la bomba hidráulica, la membrana se llena con la presión del agua, comprimiendo la parte de aire y aumentando la presión en ella ya en el aire. Es esta interacción gas-líquido a través de la barrera cambiante que se basa en el principio de funcionamiento del tanque de membrana de la estación de bombeo.

El volumen del hidroacumulador para los sistemas de suministro de agua depende del tamaño y la complejidad del sistema. En una versión simplificada de los cálculos, el desplazamiento del agua consumida se divide por el número planificado de inclusiones. Para sistemas de pequeña longitud y volumen, liberan tanques de orientación vertical de 6 a 10 litros sin patas de apoyo. Para los sistemas que suministran agua a una familia de dos o tres personas, se incluye un tanque hidráulico de hasta 50 litros. Se fabrican en una versión horizontal con patas de apoyo y una plataforma para instalar la bomba desde arriba. Para los sistemas de suministro de agua con bombas sumergibles que bombean agua desde pozos de más de 25 m de profundidad, se utilizan tanques hidráulicos con un volumen de más de 50 litros, ya que Es necesario reducir el número de inclusiones. Estos son tanques verticales sobre soportes, con una capacidad desde 50 hasta 750 litros.

Criterios de selección de equipos.

Las estaciones de bombeo ensambladas en fábrica vienen con una bomba hidráulica de superficie, a menudo con un eyector interno o externo. Sin embargo, los hidroacumuladores también pueden usarse con equipos de bombeo sumergibles, pero se les asigna un término técnico ligeramente diferente "sistema de bombeo".

En el caso de trabajar en tándem con la estación, los tanques de membrana pueden tener menos volumen que los tanques hidráulicos para sistemas con bombas sumergibles. Esto se debe al hecho de que el número de interruptores de encendido / apagado permitidos para las unidades de bombeo sumergibles es menor que para las máquinas de bombeo de superficie.

Las estaciones de bombeo, totalmente preparadas para trabajar en la fábrica, solo necesitan estar conectadas a la tubería y al suministro de energía apropiados (+)

Las bombas de superficie con un eyector interno tienen serias limitaciones en la profundidad de la toma de agua. Solo pueden levantar agua de 7 a 8 metros. Sin embargo, dan una poderosa presión de agua en la salida con una columna de agua de 40–60 metros (4–6 bar).

El eyector interno no teme los atascos aéreos. Primero bombean el aire sin ninguna consecuencia negativa para ellos mismos, y luego comienzan a bombear el agua del pozo al sistema.

El principal inconveniente de las estaciones con un eyector interno es un alto nivel de ruido durante la operación. Si se planea instalar estos modelos de equipos de bombeo para suministro de agua autónomo en una casa honesta, entonces se recomienda hacerlo solo en cuartos de servicio con un buen aislamiento acústico.

El uso de un eyector remoto le permite llevar agua desde las profundidades hasta 50 metros. Estas bombas son más económicas, pero tienen una eficiencia baja (no más del 40%). Pero producen mucho menos ruido que los analógicos con un eyector incorporado.

La elección del tipo de unidad de bombeo para la estación depende de las características de calidad del medio planificado para el bombeo:

Para organizar cabañas y pequeñas cabañas privadas conectadas a redes centralizadas, se utilizan estaciones de bombeo con la unidad principal de tipo vórtice. Para la captación de agua de estanques abiertos y minas de pozos, se utilizan estaciones con bombas centrífugas autocebantes. En los esquemas de suministro de agua con el uso de la estación como una unidad, bombeando el agua de su acumulador a los consumidores, se utilizan tipos centrífugos. En los esquemas de suministro de agua que requieren aumento de presión, las bombas de múltiples etapas se utilizan en el formato de estaciones de bombeo.

Determinación de un sitio para una estación de suministro de agua.

Al elegir la ubicación de la estación de bombeo, debe centrarse en las características de la bomba hidráulica. Cada diez metros de tubería horizontal entre la fuente de agua y la bomba reduce su capacidad de succión en 1 m.

Si se espera que estén separados por una distancia de más de diez metros, entonces el modelo de la unidad de la bomba debe seleccionarse con una mayor profundidad de succión.

La estación automática del sistema autónomo de suministro de agua se puede ubicar:

  • en la calle en el cajón cerca del pozo;
  • pabellón aislado construido especialmente para equipos de bombeo;
  • En el sótano de la casa.

La versión exterior estacionaria proporciona la disposición del cajón y la colocación de un tubo de presión desde él hasta la casa de campo por debajo del nivel de congelación del suelo. Al construir un gasoducto operado durante todo el año, es obligatorio colocarlo por debajo de la profundidad de congelación estacional.

Al construir carreteras de verano temporales para el período de residencia en el país, el gasoducto no está enterrado por debajo de 40 a 60 cm ni se coloca en la superficie.

Un sótano cálido y ventilado con aislamiento acústico es un lugar ideal para instalar una estación de bombeo, donde ésta y las tuberías de suministro de agua en el invierno no se congelarán (+)

Si instala la estación en el sótano o sótano, no tendrá que temer que la bomba se congele en invierno. Solo es necesario colocar el tubo de succión por debajo del límite de congelación del suelo para que no se congele en un frío intenso.

A menudo, el pozo se perfora justo en la casa, luego la longitud del ducto se reduce significativamente. Pero no en todas las casas de campo tal perforación es posible.

La instalación de estaciones de bombeo de suministro de agua en un edificio separado solo es posible si el equipo funciona durante el período de temperaturas positivas. Sin embargo, para áreas con temperaturas invernales muy bajas, esta opción, diseñada para funcionar todo el año, necesita ser calentada o provista de un sistema de calefacción. Es mejor instalar inmediatamente la estación de bombeo directamente en una casa con calefacción.

Al elegir una ubicación para la ubicación de la estación de suministro de agua, es necesario tener en cuenta los límites de temperatura especificados por el fabricante en su pasaporte:

En áreas abiertas, las estaciones de bombeo solo se pueden operar con lecturas de termómetro positivas que no excedan de +40 - 45º С Para el bombeo de agua de pozos poco profundos, pozos, reservorios abiertos, las estaciones de bombeo compactas se instalan temporalmente, y después del trabajo se transfieren a una sala cerrada. Para la ubicación de la estación fuera de la casa durante la temporada de trabajo, puede utilizar el pabellón interior sin calefacción, cabañas, granero, pozo y otras instalaciones similares. La instalación estacionaria de una estación de bombeo dentro de la casa es deseable que se lleve a cabo en una sala de calderas, ya que Durante la operación el equipo es ruidoso. La estación de bombeo no debe instalarse en habitaciones que puedan estar inundadas por las inundaciones en primavera u otoño. Con una baja presencia de agua subterránea y la falta de probabilidad de inundaciones, la estación de bombeo se puede instalar en un cajón equipado. El uso durante todo el año de pozos no enterrados por debajo del nivel de congelación de las rocas no está permitido. Esta opción es igual a la ubicación en la calle. Al final de la temporada de trabajo, el agua de la estación ubicada en un pozo poco profundo debe estar completamente drenada. También es necesario drenarla de las tuberías de succión y suministro de agua.

Parámetros de presión en el hidroacumulador.

Para el correcto funcionamiento de los dispositivos de plomería del hogar en el suministro de agua de una casa de campo, es necesario mantener una presión de 1.4 a 2.6 atmósferas. Para evitar que la membrana del hidroacumulador se desgaste demasiado rápido, los fabricantes recomiendan que se instale una presión a 0.2–0.3 atm por encima de la presión del agua.

La presión en el suministro de agua de una casa de un solo piso es generalmente de 1.5 atm. A partir de esta figura y debe repelerse al ajustar el tanque hidráulico. Но для более крупных жилых строений давление необходимо увеличивать, чтобы вода была во всех самых удаленных от стояка кранах. Здесь нужны более сложные гидравлические расчеты с учетом протяженности и конфигурации трубопроводов, а также количества и типа сантехнических устройств.

Упрощенно рассчитать нужное давление для внутридомового водопровода можно по формуле:

(H+6)/10,

где «H» – это высота от насоса до самой высокой точки подачи воды в сантехнику на верхнем этаже дома.

Однако если рассчитанный показатель давления в автономном водопроводе будет превышать допустимые характеристики имеющихся сантехнических и бытовых устройств, то при выставлении такого давления оные выйдут из строя. В этом случае необходимо подбирать другую схему разводки водопроводных труб.

Регулирование давления в воздушной части гидроаккумулятора производится через золотник путем стравливания лишнего воздуха либо его подкачки автомобильным насосом

Возможные неполадки в работе установки

Если насос слишком часто включается и тут же отключается, то необходимо немедленно проверить давление воздуха в гидроаккумуляторе. При заниженных показателях надо будет оный подкачать. Но устранить проблему таким способом получится только в том случае, если мембрана и корпус бака не повреждены. Здесь уже поможет только обращение в сервисный центр к ремонтникам.

Ниппель для подкачки воздуха чаще всего располагается с обратной от ввода воды стороны бака, но возможны и варианты сбоку

При появлении водных капель на ниппеле воздушного клапана гидроаккумулятор надо немедленно отсоединить от водопроводной системы. Это прямой признак повреждения мембраны. Без ее замены в подобной ситуации не обойтись. Воздух в водопроводную систему частного дома через мембранный бак поступать не должен.

Если насос вовсе не хочет включаться, то стоит посмотреть на регулировку реле давление. Бывают случаи, когда оно настроено на слишком высокое давление. Но возможен и вариант с попаданием воздуха во всасывающий шланг, что приводит к срабатыванию защиты от сухого хода.

Достоинства насосного агрегата с гидробаком

Насосный агрегат является неотъемлемой частью автономной системы водоснабжения. Он обеспечивает подачу воды из скважины либо колодца, водораздача которой дальше по коттеджу осуществляется за счет работы самого насоса, использования водонапорного бака либо применения гидроаккумулятора.

Гидропневматическая водоподъемная установка и водонапорная емкость предназначены для поддержания постоянного давления во внутридомовой системе водоснабжения

Использование при раздаче воды по коттеджу только одного насоса сопряжено с множеством проблем. При такой компоновке автономного водоснабжения насосное оборудование вынуждено постоянно включаться/выключаться, из-за чего его срок службы резко сокращается. А в ситуации с отключением электроснабжения жилище вовсе остается без воды.

Чтобы уменьшить износ насосов и обезопасить дом на случай аварий на электрических сетях, в систему водоснабжения дома включается дополнительный накопитель. Это может быть водонапорный бак на чердаке, из которого вода до сантехнических приборов течет самотеком, либо поддерживающий напор в сети искусственным путем гидроаккумулятор (он же мембранный бак или гидробак).

В обоих случаях насос включается для формирования запаса воды в емкости. Только во втором случае запас создается в автоматическом режиме системой управления по параметрам давления. При этом, накопительный бачок позволяет создать резерв воды на случай отключения электропитания, а система с гидробаком без электроэнергии не будет работать вообще.

Однако накопитель в наполненном состоянии отличается немалым весом и при установке в пределах чердака требует укрепления перекрытия и теплоизоляции.

Вариант с мембранным баком более удобен и практичен. Принцип работы системы водоснабжения с такой насосной станцией основан на искусственном поддержании водного напора в трубах. Сам насос, качающий воду из водозабора, включается только для заполнения емкости. Далее ее подача в систему осуществляется при помощи сжатого воздуха.

Гидронасос устанавливаемой в подвале насосной станции работает на всасывание, что позволяет ее использовать только при неглубоких водоносных слоях или со скважинами с естественным подпором воды

В отличие от варианта с расширительным баком гидропневматическая установка более компактна. Плюс использование гидроаккумулятора мембранного типа гарантирует отсутствие гидроударов в сети и постоянный напор в трубах водопровода, а также упрощает обслуживание системы водообеспечения потребителей в частном доме.

Единственный недостаток насосных станций с гидроаккумулятором – это энергозависимость. Аккумулирующий воду бак часто имеет небольшие размеры в 25–50 литров. Насосу для его заполнения приходится включаться часто, а при отключении света резерва воды хватает не слишком надолго. Для того чтобы исключить подобные ситуации желательно запастись автономным генератором.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Película # 1. С каких глубин насосное оборудование способно поднять воду:

Película # 2. Как самому собрать насосную станцию из бытового центробежного насоса:

Película # 3. Все о принципе работы гидроаккумулятора, идущего в составе насосной станции:

Автоматические автономные системы водоснабжения дают возможность при проживании в загородном доме не утруждать себя переноской воды в ведрах. Благодаря простому устройству насосные станции несложны в монтаже и обслуживании.

С их установкой способен справиться практически любой. Благо, количество конфигураций насосного оборудования различного типа с гидроаккумуляторами существует немало, для каждого коттеджа можно подобрать оптимальное решение.

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