Werkingsprincipe en ontwerp van een typisch watervoorzieningspompstation

Geloof me, een privéwoning kan worden uitgerust met zo'n hoog niveau van comfort dat het leven daarin veel handiger zal worden dan in een stadsappartement.In ieder geval kan de watervoorziening met niet minder gemak worden gebruikt. Op dezelfde manier hoef je om water te krijgen alleen maar de kraan open te draaien, wat nog niet erg compatibel is met de infrastructuur in de voorsteden, ben je het daarmee eens?

Maar dit is helemaal geen ‘rooskleurige’ droom. Om het idee te implementeren, volstaat het om een ​​​​gemaal in het watervoorzieningsplan op te nemen. Ze zal een enorme hoeveelheid zwaar fysiek werk doen voor haar baasjes. Het is waar dat u, om het goed aan te sluiten en te bedienen, het ontwerp van de apparatuur goed moet kennen.

Wij bieden u waardevolle informatie over de specifieke kenmerken van het gebruik van deze technologie. Ons artikel zal u helpen het werkingsprincipe van het gemaal te begrijpen en u kennis te laten maken met de installatieregels. De informatie die wij bieden, wordt aangevuld met uiterst duidelijke diagrammen, fotocollecties en video-tutorials.

Ontwerp van een watervoorzieningsstation

Voor organisatie watervoorziening in een privéhuis winkels bieden pompstations aan in de vorm van een compacte eenheid bestaande uit een hydraulische tank, een automatiseringseenheid en een elektrische pomp. Het is ook mogelijk om een ​​soortgelijke watervoorzieningsinstallatie samen te stellen uit afzonderlijke onderdelen en apparatuur.

Beide opties zijn acceptabel, maar het is beter om een ​​kant-en-klare kit met fabrieksgarantie te kiezen. Dit zal goedkoper en praktischer zijn voor toekomstig onderhoud.

Belangrijkste bedieningscomponenten

Het ontwerp van een in de fabriek gemonteerd pompstation voor watervoorziening verschilt van een oppervlaktepomp in de aanwezigheid van een drukregelsysteem.

De samenstelling omvat de volgende functionele componenten:

1. Oppervlakte elektrische pomp.
2. Hydraulische accumulator met nippel en interne rubberen ballon.
3. Druk meter.
4. Drukschakelaar.
5. Verbindingsbeslag.

Om water te zuigen, wordt er een zuigleiding met een terugslagklep en een zeef op aangesloten. En op de uitlaat van de installatie is een leiding aangesloten, die de verpompte vloeistof naar de verbruikspunten transporteert. Als het station bovendien een ingebouwd filter en klep heeft, hoeft de zuigslang daar niet mee te worden aangevuld.

Het pompstation is een set apparatuur, waaronder een hydraulische tank, een drukschakelaar, een manometer en een elektrische pomp met direct oppervlak. Als de mogelijkheid bestaat dat de unit in een “drooglopende” toestand werkt, wordt het aanbevolen om automatische pompen te kopen die zijn uitgerust met een debietregelaar en een automatiseringsunit (+)

Een hydraulische membraantank, gekoppeld aan een centrifugaalpomp, kan een druk van 1,5 atmosfeer in de watervoorziening van het huisje handhaven. Dit is voldoende voor de stabiele werking van alle huishoudelijke apparaten die in particuliere woningen zijn geïnstalleerd. Bovendien zijn de meeste modellen hydraulische accumulatoren ontworpen voor 4,5 atmosfeer maximaal mogelijke druk, wat zelfs meer dan genoeg is voor een huisje van twee of drie verdiepingen.

Het automatische station is compact en vereist geen zwaar betonwerk in de ruimte onder de apparatuur. Het grootste element is een wateropslagtank. Voor de installatie ervan is echter een aparte ruimte nodig vanwege het geluid dat tijdens de werking ontstaat. Meestal wordt de gehele installatie op de begane grond of in de kelder geïnstalleerd, waar deze het gemakkelijkst kan worden bediend en onderhouden.

Hoe groter de capaciteit van de hydrauliekaccumulatortank, hoe minder vaak de pompmotor hoeft te worden ingeschakeld en hoe minder slijtage deze zal hebben (+)

Een ietwat dure, maar redelijk redelijke oplossing voor het plaatsen van apparatuur kan een caisson zijn, waarin zowel het hele complex van eenheden als een automatische pomp zonder in het huis geïnstalleerde hydraulische tank kan worden geplaatst. De budgetoptie voor het lokaliseren van het station in de datsja omvat de bouw van een apart paviljoen dat de eenheid beschermt tegen atmosferische negativiteit.

Werking en kenmerken van de besturingseenheid

De taak van de automatisering die het pompstation aanstuurt, is het bewaken van de druk in het systeem en het indien nodig in- en uitschakelen van de hydraulische pompmotor. Om dit te doen, schakelt de besturingseenheid de manometer in en relais. De eerste regelt de huidige druk en de tweede regelt de pomp.

De belangrijkste elementen van het relais zijn twee veren. De grote is geconfigureerd om het circuit te sluiten bij de laagste druk in de membraantank, wanneer er weinig water in zit. En de kleinere regelt de maximale druk en opent het circuit wanneer de laatste is bereikt.

De drukschakelaar start automatisch de stationspomp wanneer de druk bijvoorbeeld onder de 1,4 bar komt, en schakelt deze uit wanneer de door de fabrikant opgegeven maximale waarde wordt bereikt. Het is niet raadzaam om de fabrieksinstellingen van het relais te wijzigen, omdat ze zijn ontworpen voor de mogelijkheden van afsluiters

Wanneer u een pompstation aanschaft voor gebruik in circuits met de mogelijkheid van kortstondig gebruik zonder water, moet u letten op de aanwezigheid van een stroomregelaar.

Het is ontworpen om de motor te beschermen tegen oververhitting in geval van gebrek aan water in de waterinlaat. Bij dergelijke units is de regeleenheid niet gericht op de maximale drukwaarden, maar op het verminderen van de stroom.

In hoe competent selecteer een pompstation voor het regelen van een zomerhuisje zal ons voorgestelde artikel u helpen erachter te komen. Naast waardevolle aanbevelingen voor kopers van apparatuur, biedt het een beoordeling van de beste aanbiedingen op de binnenlandse markt.

Interactie van de pomp met de hydraulische accumulator

De capaciteit van de membraantank wordt gekozen rekening houdend met het volume van het waterverbruik. Voor een getrouwd stel is een optie van 25-40 liter voldoende, maar voor een gezin met meerdere personen moet je een apparaat uit 100 liter kiezen.

Het wordt aanbevolen om tanks van minder dan 15 liter alleen te kopen voor seizoensgebonden gebruik in het land. Door het constante pompen van water verslijt het membraan daarin snel.

In de begintoestand wordt via een nippel (luchtklep) lucht in de hydraulische tank gepompt, waardoor een druk van 1,5 atm ontstaat.Tijdens bedrijf wordt water onder druk in het membraan gepompt, waardoor de luchtreserve wordt gecomprimeerd. Als de kraan openstaat, drukt perslucht het water naar buiten

Er wordt aangenomen dat hoe groter de capaciteit is, hoe langer de pompapparatuur meegaat, omdat het aantal aan/uit-cycli zal worden verminderd. Een tank met een grote capaciteit kost echter veel.

Volgens de regels wordt de hydraulische tank geselecteerd op basis van berekeningen, gebaseerd op de door de fabrikant aangegeven waarden van de aan- en uitdruk, en de werkelijke waterstroom terwijl de waterinlaatpunten tegelijkertijd zijn ingeschakeld.

De vloeistofreserve in een hydraulische tank bedraagt ​​doorgaans ongeveer een derde van het totale tankvolume. Alle resterende ruimte wordt besteed aan perslucht, die nodig is om een ​​constante waterdruk in de leidingen te handhaven.

Als een hydraulische accumulator in een watertoevoersysteem is ingebouwd om de risico's van hydraulische accumulatoren te minimaliseren, kan de tank in een klein formaat worden geselecteerd. In dit geval is niet het volume van de container belangrijk, maar de aanwezigheid van het membraan en de lucht erachter. Zij zijn het die, als er iets gebeurt, de klap op zich zullen nemen en de gevolgen ervan zullen verzachten.

De pompprestaties moeten overeenkomen met het volume van de membraantank (voor een capaciteit van 20-25 liter wordt aanbevolen om een ​​hydraulische pomp van 1,5 m3/u te nemen, voor 50 liter - 2,5 m3/u, en voor een tank van 100 liter. liter - minimaal 5 m3/u)

Het automatische pompstation werkt in twee cycli:

1. Eerst wordt water vanuit de waterinlaat door een pomp in de accu gepompt, waardoor er een overmatige luchtdruk in ontstaat.
2. Wanneer de kraan in huis wordt geopend, wordt de membraantank geleegd, waarna de automatisering de pompapparatuur opnieuw opstart.

Het ontwerp van een hydraulische accumulator voor een watervoorzieningspompstation is uiterst eenvoudig.Het bestaat uit een metalen behuizing en een afgedicht membraan dat de gehele ruimte binnenin in twee delen verdeelt. De eerste bevat lucht en de tweede wordt met water gepompt.

De pomp pompt pas vloeistof in de membraantank als de druk in het systeem daalt tot ongeveer 1,5 atm; wanneer de opgegeven maximale drukwaarde wordt bereikt, wordt het station uitgeschakeld (+)

Nadat de accu is gevuld, schakelt het relais de pomp uit. Door de kraan in de wastafel te openen, stroomt het water dat door de luchtdruk op het membraan wordt geperst geleidelijk in het watertoevoersysteem. Op een gegeven moment raakt de tank zover leeg dat de druk afneemt. Hierna wordt de pomp weer ingeschakeld, waardoor de bedrijfscyclus van het gemaal opnieuw begint.

Wanneer de tank leeg is, wordt het membraanschot verbrijzeld en tegen de flens van de inlaatleiding gedrukt. Na het inschakelen van de hydraulische pomp zet het membraan uit met de waterdruk, waardoor het luchtgedeelte wordt samengedrukt en de luchtdruk daarin toeneemt. Het is deze gas-vloeistofinteractie via een veranderende barrière die ten grondslag ligt aan het werkingsprincipe van de membraantank van het pompstation.

Selectiecriteria voor apparatuur

In de fabriek gebouwde pompstations worden geleverd met een hydraulische oppervlaktepomp, vaak met een interne of externe ejector. Hydraulische accumulatoren kunnen echter ook worden gebruikt met onderwaterpompapparatuur, maar krijgen de iets andere technische term "pompsysteem".

Bij gebruik in combinatie met een station kunnen membraantanks een kleiner volume hebben dan hydraulische tanks voor systemen met dompelpompen. Dit is te wijten aan het feit dat dompelpompinstallaties minder toegestane aan/uit-schakeltijden per uur hebben dan oppervlaktepompmachines.

Pompstations, volledig voorbereid voor gebruik in de fabriek, hoeven alleen te worden aangesloten op de juiste pijpleidingen en stroomvoorziening (+)

Oppervlakte pompen, met een interne ejector, hebben ernstige beperkingen op de diepte van de waterinname. Ze kunnen slechts water van 7 tot 8 meter optillen. Ze produceren echter een krachtige waterdruk aan de uitlaat met een waterkolom van 40–60 meter (4–6 bar).

De interne ejector is niet bang voor luchtstoringen. Ze pompen eerst lucht zonder enige negatieve gevolgen voor zichzelf, en dan beginnen ze water uit de put in het systeem te pompen.

Het grootste nadeel van stations met een interne ejector is het hoge geluidsniveau tijdens bedrijf. Als deze modellen pompapparatuur voor autonome watervoorziening gepland zijn voor installatie in een eerlijk huis, dan is het aan te raden dit alleen te doen in bijkeuken met goede geluidsisolatie.

Gebruik uitwerper op afstand Hiermee kunt u water opnemen tot een diepte van 50 meter. Deze pompen zijn zuiniger, maar hebben een laag rendement (niet meer dan 40%). Maar ze maken veel minder geluid dan analogen met een ingebouwde ejector.

De keuze van het type pompeenheid voor een station hangt af van de kwaliteitskenmerken van het medium dat gepland is om te pompen:

Bepalen van een locatie voor een watervoorzieningsstation

Bij het kiezen van een locatie voor een pompstation moet u zich concentreren op de kenmerken van de hydraulische pomp. Elke tien meter horizontale leiding tussen de waterbron en de pomp vermindert de zuigcapaciteit met 1 meter.

Als verwacht wordt dat ze over een afstand van meer dan tien meter gescheiden zullen zijn, moet het model van de pompunit worden gekozen met een grotere zuigdiepte.

Een automatisch station voor een autonoom watervoorzieningssysteem kan zich bevinden:

• op straat in een caisson bij een waterput;
• in een geïsoleerd paviljoen dat speciaal is gebouwd voor pompapparatuur;
• in de kelder van het huis.

De stationaire buitenoptie biedt opstelling van de caisson en van daaruit een drukleiding naar het huisje onder het vriespunt van de grond leggen. Bij het installeren van een pijpleiding die het hele jaar door in bedrijf is, is het leggen ervan onder de diepte van seizoensgebonden bevriezing verplicht.

Bij het installeren van tijdelijke zomerpijpleidingen voor de verblijfsperiode in de datsja, wordt de pijpleiding niet onder de 40 - 60 cm begraven of op het oppervlak gelegd.

Een warme, geventileerde kelder met geluidsisolatie is een ideale plek om een ​​pompstation te plaatsen, waar deze en de watertoevoerleidingen in de winter zeker niet zullen bevriezen (+)

Als u het station in een kelder of kelder installeert, hoeft u zich geen zorgen te maken dat de pomp in de winter bevriest. U hoeft alleen maar de zuigleiding onder de vrieslijn van de grond te leggen, zodat deze bij extreme kou niet bevriest.

Vaak wordt er direct in het huis een put geboord, waardoor de lengte van de pijpleiding aanzienlijk wordt verkort. Maar dergelijk boren is niet in elk huisje mogelijk.

Installatie van pompstations voor watervoorziening in een apart gebouw is alleen mogelijk als de apparatuur wordt gebruikt tijdens perioden met positieve temperaturen. Voor gebieden met zeer lage wintertemperaturen moet deze optie, die is ontworpen om het hele jaar door te werken, echter worden geïsoleerd of moet er een verwarmingssysteem worden geïnstalleerd. Het is beter om het pompstation onmiddellijk in het verwarmde huis te installeren.

Bij het kiezen van een locatie voor een watervoorzieningsstation moet rekening worden gehouden met de temperatuurlimieten die door de fabrikant in het paspoort zijn gespecificeerd:

Drukparameters in de accumulator

Voor een goede werking van huishoudelijke sanitaire voorzieningen in de watervoorziening van het huisje is het noodzakelijk om een ​​druk van 1,4 - 2,6 atmosfeer te handhaven. Om te voorkomen dat het accumulatormembraan te snel verslijt, raden fabrikanten aan de druk daarin 0,2–0,3 atm hoger in te stellen dan de kraandruk.

De druk in de watertoevoer van een huis met één verdieping is meestal 1,5 atm. Deze afbeelding moet als uitgangspunt worden gebruikt bij het afstellen van de hydraulische tank. Maar voor grotere woongebouwen moet de druk worden verhoogd, zodat er water is in alle kranen die het verst van de stijgleiding verwijderd zijn. Dit vereist complexere hydraulische berekeningen, waarbij rekening wordt gehouden met de lengte en configuratie van pijpleidingen, evenals met het aantal en type sanitaire voorzieningen.

U kunt eenvoudig de benodigde druk voor de watervoorziening binnenshuis berekenen met behulp van de formule:

(H+6)/10,

waarbij “H” de hoogte is vanaf de pomp tot het hoogste punt van de watertoevoer naar de leidingen op de bovenste verdieping van het huis.

Echter, als de berekende indicator druk in de autonome watervoorziening de toegestane kenmerken van bestaande sanitaire en huishoudelijke apparaten zullen overschrijden, en wanneer een dergelijke druk wordt ingesteld, zullen ze falen. In dit geval is het noodzakelijk om een ​​andere lay-out van waterleidingen te selecteren.

De druk in het luchtgedeelte van de accu wordt via de spoel geregeld door overtollige lucht af te laten of op te pompen met een autopomp

Mogelijke problemen met de installatie

Als de pomp te vaak inschakelt en vervolgens weer uitschakelt, moet u onmiddellijk de luchtdruk in de accu controleren. Als de indicatoren worden onderschat, zal het nodig zijn om deze op te pompen.Maar het probleem kan alleen op deze manier worden opgelost als het membraan en het tanklichaam niet zijn beschadigd. Hier helpt alleen contact opnemen met een servicecentrum met reparateurs.

De nippel voor het verpompen van lucht bevindt zich meestal aan de zijkant van de tank tegenover de waterinlaat, maar opties aan de zijkant zijn ook mogelijk

Als er waterdruppels op de luchtventielnippel verschijnen, moet de accumulator onmiddellijk worden losgekoppeld van het watertoevoersysteem. Dit is een direct teken van membraanschade. In een dergelijke situatie kun je niet zonder het te vervangen. Lucht mag niet via een membraantank het watertoevoersysteem van een privéwoning binnendringen.

Als de pomp helemaal niet wil inschakelen, moet je ernaar kijken het afstellen van de drukschakelaar. Er zijn momenten waarop de druk te hoog wordt ingesteld. Maar het kan ook zijn dat er lucht in de zuigslang komt, waardoor de droogloopbeveiliging in werking treedt.

Voordelen van een pompunit met hydrauliektank

De pompeenheid is een integraal onderdeel van een autonoom watervoorzieningssysteem. Het zorgt voor watervoorziening vanuit een put of een put, waarvan de waterdistributie verder rond het huisje wordt uitgevoerd door de werking van de pomp zelf, het gebruik van een watertank of het gebruik van een hydraulische accumulator.

Hydropneumatische wateropvoerinstallatie en watertank zijn ontworpen om een ​​constante druk in het interne watervoorzieningssysteem te handhaven

Het gebruik van slechts één pomp om water door een huisje te verdelen, brengt veel problemen met zich mee. Met deze regeling autonome watervoorziening pompapparatuur wordt gedwongen voortdurend aan/uit te schakelen, waardoor de levensduur ervan sterk wordt verkort. En in een situatie waarin de stroomvoorziening wordt afgesloten, zit het huis helemaal zonder water.

Om slijtage aan de pompen te verminderen en het huis te beschermen in geval van ongelukken op elektrische netwerken, is een extra opslagapparaat opgenomen in het watertoevoersysteem van het huis. Dit kan een watertank op zolder zijn, van waaruit water door de zwaartekracht naar sanitaire voorzieningen stroomt, of een hydraulische accumulator die de druk in het netwerk kunstmatig op peil houdt (ook wel membraantank of hydraulische tank genoemd).

In beide gevallen wordt de pomp ingeschakeld om watertoevoer in de container te vormen. Alleen in het tweede geval wordt de reserve automatisch aangemaakt door een controlesysteem op basis van drukparameters. Tegelijkertijd kunt u met de opslagtank een waterreserve creëren in geval van een stroomstoring, en een systeem met een hydraulische tank zonder elektriciteit zal helemaal niet werken.

Wanneer de opslagtank gevuld is, is hij echter behoorlijk zwaar en vereist hij, wanneer hij op zolder wordt geïnstalleerd, versterking van het plafond en thermische isolatie.

Handiger en praktischer is de optie met een membraantank. Het werkingsprincipe van een watervoorzieningssysteem met een dergelijk pompstation is gebaseerd op het kunstmatig handhaven van de waterdruk in de leidingen. De pomp zelf, die water uit de waterinlaat pompt, wordt alleen ingeschakeld om de tank te vullen. Vervolgens wordt het met behulp van perslucht aan het systeem toegevoerd.

De hydraulische pomp van het in de kelder geïnstalleerde pompstation werkt op zuigkracht, waardoor deze alleen kan worden gebruikt in ondiepe watervoerende lagen of met putten met natuurlijke waterdruk

In tegenstelling tot de optie met een expansievat is de hydropneumatische installatie compacter. Bovendien garandeert het gebruik van een hydraulische accumulator van het membraantype de afwezigheid van Water hamer in het netwerk en constante druk in de watertoevoerleidingen, en vereenvoudigt ook het onderhoud van het watertoevoersysteem voor consumenten in een privéwoning.

Het enige nadeel van pompstations met hydraulische accumulatoren is hun energieafhankelijkheid. De wateropslagtank is vaak klein van formaat, 25-50 liter. De pomp moet regelmatig worden aangezet om hem te vullen, en als de lichten uitgaan, duurt de waterreserve niet erg lang. Om dergelijke situaties te elimineren, is het raadzaam om een ​​​​autonome generator in te slaan.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Vanaf welke diepten kan pompapparatuur water optillen?

Video #2. Hoe u zelf een pompstation kunt samenstellen uit een huishoudelijke centrifugaalpomp:

Video #3. Alles over het werkingsprincipe van de hydraulische accumulator in het pompstation:

Automatische autonome watervoorzieningssystemen maken het mogelijk om, als je in een landhuis woont, geen moeite te doen om water in emmers te dragen. Dankzij hun eenvoudige ontwerp zijn gemalen eenvoudig te installeren en te onderhouden.

Bijna iedereen kan ze installeren. Gelukkig zijn er veel configuraties van pompapparatuur van verschillende typen met hydraulische accumulatoren, voor elk huisje kan de optimale oplossing worden gekozen.

Wilt u uw eigen ervaring met het gebruik van een gemaal delen, heeft u vragen of heeft u fouten in het artikel gevonden? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok.