Как рассчитаете — так и помоетесь. насосы для водоснабжения

Одной из первых проблем, с которыми сталкиваются будущие домовладельцы, является водоснабжение. И если на период строительства можно обойтись колодцем, то будущий дом потребует поставок как питьевой воды, так и для хознужд. Как правильно выбрать насос, чтобы вода была всегда и в нужном объеме?

Выбор бытового насоса, который позволит добывать воду скважины, колодца или природного источника (озеро, речка) зависит от двух факторов: на какой глубине расположен водоносный слой и какую вы хотите получить систему - только для полива или полноценную систему водоснабжения коттеджа. Если источник воды находится на глубине не более 8 м, то оптимальным является применение самовсасывающего насоса, который обычно располагают в приямке возле источника воды. Забор воды осуществляется с помощью всасывающего шланга. При возможности попадания в насос грязи на всасывающем шланге рекомендуется устанавливать фильтр. Если вода находится на глубине более 8 м, рекомендуется использовать скважинный насос.

На украинском рынке представлены близкие по параметрам модели электрических насосов от таких производителей, как AL-KO, WILO, Calpeda, Gardena, Marina, Pedrollo, Speroni, STERN Austria и др. Для того чтобы выбрать наиболее подходящий насос, прежде всего нужно определиться с типом насоса. Если воду можно добыть только из глубокой скважины, то подойдет скважинный насос. Если же глубина залегания воды небольшая (до 8 м), может подойти как погружной, так и поверхностный насос. Если предполагается качать воду для питья из колодца, а для полива участка - из речки или озера, подойдет поверхностный насос с переносным шлангом. От погружного насоса нужно отсоединять шланг, извлекать насос из колодца, потом делать все в обратном порядке. Погружной насос висит в колодце, и снаружи его не слышно, не видно и его достаточно, чтобы просто набрать воды. Однако если неглубокий источник воды находится вне участка, лучше приобрести поверхностный насос. Тогда сам насос можно поставить на своем участке, а за его пределы протянуть только шланг.

РасЧет требуемых параметров

Выбор насоса определяется вычисленными значениями производительности и напора, необходимыми для вашей системы водоснабжения. На основе данных расчетов подбирается насос, наиболее точно отвечающий требованиям по производительности и напору.

Производительность. Для того чтобы приблизительно рассчитать требуемую производительность насоса, сначала нужно определить потребление воды. В условиях небольшого коттеджа или дачи расход воды складывается из двух составляющих:

- бытовых и хозяйственных нужд;

- поливки газонов и огорода.

Согласно СНиП, суточное потребление воды на человека равно 200 л. Поэтому легко подсчитать необходимое количество воды: достаточно умножить количество людей, постоянно проживающих в доме, на 200 л в сутки. Дополнительный показатель - максимальный расход. Он определяется возможностью одновременного пользования несколькими точками потребления воды. Например, если у вас три человека могут одновременно пользоваться: душем (ванной) - 8-10 л/мин., краном на кухне - 6 л/мин., туалетом - 6 л/мин., то максимальный расход воды составит 22 л/мин. По нормам на полив 1 м2 газона и огорода требуется 3-6 л воды в сутки. Какое именно значение выбрать для расчета, зависит от влажности почвы, климатических условий и потребности во влаге конкретных растений (некоторые растения требуют до 10 л в сутки).

Напор или высота, на которую насос способен доставить перекачиваемую воду. При выборе минимального необходимого напора насоса нужно подсчитать два значения: высоту, на которую потребуется поднять воду, и длину горизонтального трубопровода, по которой ее придется провести. Высота подсчитывается как разница между самой высокой точкой водоподачи и местом расположения насоса (для поверхностного насоса это будет уровень земли, для погружного - глубина его расположения). Расчет горизонтального участка трубопровода обусловлен тем, что на каждых 10 м его длины теряется примерно 1 м напора.

Пример расчета: погружной насос установлен на глубине 6 м, дом удален от колодца на 30 м, поднять воду нужно на второй этаж - высота 3 м. Необходимый минимальный напор насоса будет равен: 6 + 3 + 3 = 12 м.

Тип всасывающего шланга для поверхностных насосов также имеет значение, поскольку диаметр и форма его внутреннего сечения могут привести к уменьшению производительности насоса. Чем шире шланг, тем меньше его гидравлическое сопротивление. Необходимо обратить внимание на форму поверхности шланга. Более прочными считаются шланги с гофрированной поверхностью, однако такой должна быть только внешняя поверхность. Внутренняя должна быть гладкой. Лучше поставить на насос армированный всасывающий шланг.

Как определить требуемый напор(H)?

Давление насоса (выраженное в м столба воды) требуется для:

- подъема воды до самой высокой точки водоразбора от точки установки насоса;

- преодоления гидравлических сопротивлений трубопровода и соединительной арматуры;

- обеспечения необходимого давления воды в точке водоразбора.

Сказанное можно показать упрощенной формулой:

H = Hgeo + (0,2 x L) + 10...15 [м], где
H - требуемый напор [м],
Hgeo - геометрическая высота от места установки насоса до самой высокой точки водоразбора [м],
0,2 - примерное значение гидравлического сопротивления трубопровода, включая колена, соединения, клапаны и т. д.,
L - длина всасывающей и нагнетательной труб (м),
10...15 - чтобы обеспечить необходимое давление на выходе, следует добавить примерно 10-15 м.

Как определить требуемую производительность(Q)

Для коттеджа, в котором проживают четыре человека, максимальная производительность определяется следующим образом:

- без полива садового участка: Q = 1-2 м²/ч,

- с поливом садового участка: Q = 2-3 м²/ч.

В следующих примерах вычисления основываются на расчетных значениях.

ВЫБОР В ПРИМЕРАХ

Пример 1. Насос должен подавать воду из колодца, уровень воды в котором находится на глубине 3 м от уровня земли. Насос установлен на полу цокольного этажа (2 м ниже уровня земли). Самая высокая точка водоразбора расположена на 5 м выше насоса. Резервуар расположен в 10 м от дома. В доме живут четыре человека, планируется полив садового участка. Чтобы рассчитать требуемую высоту напора, можно принять следующее:

• геометрическая высота между уровнем расположения насоса и самой высокой точкой водоразбора Hgeo = 5 м,
• 20% потерь, что составляет приблизительно 3 м (т. е. 20% от общей длины трубопровода; общая длина трубопровода - L - равна примерно 16 м) 0,2 x L = 0,2 x 16 м2 = 3 м,
• 10 м для обеспечения удовлетворительного давления на выходе в точке водоразбора.

H = Hgeo + (0,2 x L) + 10 [м].

H = 5 + 3 + 10 = 18 [м]. Общий необходимый напор равен 18 м.

При необходимости полива сада с использованием кранов, расположенных в доме, следует принять значение производительности равным 2-3 м³/ч.

Выбор насоса определяется следующими параметрами:

Q = 3 м³/ч,

H = 18 м.

Пример 2. Рассмотрим систему водоснабжения коттеджа из открытого колодца с уровнем воды на 10 м ниже уровня поверхности земли. Дом не имеет цокольного этажа, и в нем проживают четыре человека. Предусматриваются полив садового участка и мойка машин. Источник воды расположен на расстоянии 20 м от дома, а наивысшая точка водоразбора - 6 м над уровнем земли. Уровень вод находится слишком глубоко, чтобы использовать самовсасывающий насос. Необходимо установить погружной насос. Чтобы рассчитать требуемый напор, можно принять следующее:

• геометрическая высота между точкой расположения насоса и самой высокой точкой водоразбора Hgeo = 10 + 6 = 16 [м],
• 20 % потерь, что составляет приблизительно 7 м (т. е. 20 % от общей длины трубопровода; общая длина трубопровода - L - равна примерно 36 м) 0,2 x L = 0,2 x 36 м х 7 м,
• 10 м для обеспечения удовлетворительного давления на выходе в точке водоразбора.

H = Hgeo + (0,2 x L) + 10 [м]

H = 16 + 7 + 10 = 33 [м]. Общий необходимый напор равен 33 м.

При необходимости полива сада с использованием кранов, расположенных в доме, следует принять значение производительности равным 2-3 м³/ч.

Выбор насоса определяется следующими параметрами:

Q = 3 м³/ч,

H = 33 м.

Пример 3. Рассмотрим систему водоснабжения коттеджа из 4-дюймовой скважины с уровнем воды на глубине 25 м от уровня поверхности земли. Дом не имеет цокольного этажа, в нем проживают четыре человека. Предусматриваются полив садового участка и мойка машин. Скважина расположена на расстоянии 15 м от дома, а наивысшая точка водоразбора - 6 м над уровнем земли. Уровень подземных вод находится слишком глубоко, чтобы использовать самовсасывающий насос. Диаметр скважины исключает использование 5-дюймового насоса, следовательно, необходимо установить 4-дюймовый скважинный насос. Чтобы рассчитать требуемую высоту напора, можно принять следующее:

• геометрическая высота между точкой расположения насоса и самой высокой точкой водоразбора Hgeo = 25 + 6 = 31 [м],
• 20 % потерь, что составляет приблизительно 9 м (т.е. 20 % от общей длины трубопровода; общая длина трубопровода - L - равна примерно 46 м) 0,2 x L = 0,2 x 46 м х 9 м,
• 10 м для обеспечения удовлетворительного давления на выходе в точке водоразбора.

H = Hgeo + (0,2 x L) + 10 [м].

H = 31 + 9 + 10 = 50 [м]. Общий необходимый напор равен 50 м. При необходимости полива сада с использованием кранов, расположенных в доме, следует принять значение производительности равным 2-3 м³/ч.

Выбор насоса определяется следующими параметрами:

Q = 3 м³/ч,

H = 50 м.