עקרון תפעול ותכנון של תחנת שאיבה טיפוסית לאספקת מים

תאמינו לי, בית פרטי יכול להצטייד ברמת נוחות כה גבוהה שהמגורים בו יהפכו להרבה יותר נוחים מאשר בדירה בעיר.בכל מקרה, ניתן להשתמש באספקת המים בנוחות לא פחות. באותו אופן, כדי להשיג מים תצטרכו רק לפתוח את הברז, שעדיין לא מאוד תואם לתשתיות פרבריות, אתם מסכימים?

אבל זה בכלל לא חלום "ורוד". כדי ליישם את הרעיון, מספיק לכלול תחנת שאיבה בתוכנית אספקת המים. היא תעשה כמות עצומה של עבודה פיזית קשה עבור הבעלים שלה. נכון, כדי לחבר ולהפעיל אותו כראוי, אתה צריך להכיר היטב את עיצוב הציוד.

אנו מציעים לך מידע רב ערך על הפרטים של השימוש בטכנולוגיה זו. המאמר שלנו יעזור לך להבין את עקרון הפעולה של תחנת השאיבה ויציג בפניך את כללי ההתקנה. המידע שאנו מספקים מתווסף עם דיאגרמות ברורות במיוחד, אוספי תמונות ומדריכי וידאו.

תכנון תחנת אספקת מים

לארגון אספקת מים בבית פרטי חנויות מציעות תחנות שאיבה בצורה של יחידה קומפקטית המורכבת ממיכל הידראולי, יחידת אוטומציה ומשאבה חשמלית. אפשר גם להרכיב מתקן אספקת מים דומה מחלקים וציוד בודדים.

שתי האפשרויות מקובלות, אבל עדיף לבחור ערכה מוכנה עם אחריות יצרן. זה יהיה זול יותר ומעשי יותר לתחזוקה עתידית.

מרכיבי הפעלה עיקריים

העיצוב של תחנת שאיבה לאספקת מים שהורכבה במפעל שונה ממשאבת משטח בנוכחות מערכת בקרת לחץ.

ההרכב כולל את הרכיבים הפונקציונליים הבאים:

1. משאבה חשמלית על פני השטח.
2. מצבר הידראולי עם פטמה ונורת גומי פנימית.
3. מד לחץ.
4. מתג לחץ.
5. אביזרי חיבור.

כדי לשאוב מים, מחובר אליו צינור יניקה עם שסתום סימון ומסננת. וקו מחובר לשקע המתקן, המוביל את הנוזל הנשאב לנקודות הצריכה. יתר על כן, אם לתחנה יש מסנן ושסתום מובנה, אין צורך להשלים איתם את צינור היניקה.

תחנת השאיבה היא סט של ציוד, כולל מיכל הידראולי, מתג לחץ, מד לחץ ומשאבה חשמלית משטח ישיר. אם יש אפשרות שהיחידה תפעל במצב "ריצה יבשה", מומלץ לקנות משאבות אוטומטיות המצוידות בבקר זרימה ויחידת אוטומציה (+)

מיכל ממברנה הידראולי, יחד עם משאבה צנטריפוגלית, מסוגל לשמור על לחץ של 1.5 אטמוספרות באספקת המים של הקוטג'. זה די מספיק לפעולה יציבה של כל מכשירי החשמל הביתיים המותקנים בבתים פרטיים. יתר על כן, רוב הדגמים מצברים הידראוליים מיועד ל-4.5 אטמוספרות של לחץ מקסימלי אפשרי, וזה די והותר אפילו לקוטג' בן שתיים או שלוש קומות.

התחנה האוטומטית קומפקטית ואינה דורשת בטון כבד של השטח מתחת לציוד. האלמנט הגדול ביותר שלו הוא מיכל אגירת מים. עם זאת, התקנתו דורשת חדר נפרד בשל הרעש שנוצר במהלך הפעולה. לרוב, כל המתקן מותקן בקומת הקרקע או במרתף, שם הכי נוח לתפעול ולתחזק אותו.

ככל שהקיבולת של מיכל המצבר ההידראולי גדולה יותר, כך יהיה צורך להפעיל את מנוע המשאבה בתדירות נמוכה יותר ולשחק פחות (+)

פתרון מעט יקר, אך סביר למדי להנחת ציוד יכול להיות קייסון, בו ניתן למקם גם את כל מכלול היחידות וגם משאבה אוטומטית ללא מיכל הידראולי המותקן בבית. אפשרות התקציב לאיתור התחנה בדאצ'ה כוללת בניית ביתן נפרד המגן על היחידה מפני שליליות אטמוספרית.

תפעול ותכונות של יחידת הבקרה

המשימה של האוטומציה השולטת בתחנת השאיבה היא לנטר את הלחץ במערכת ולהפעיל/לכבות את מנוע המשאבה ההידראולית לפי הצורך. לשם כך, יחידת הבקרה מפעילה את מד הלחץ ו ממסר. הראשון שולט על הלחץ הנוכחי, והשני שולט על המשאבה.

המרכיבים העיקריים של הממסר הם שני קפיצים. הגדול מוגדר לסגור את המעגל בלחץ הנמוך ביותר במיכל הממברנה, כאשר יש בו מעט מים. והקטן יותר שולט על הלחץ המרבי, פותח את המעגל כאשר מגיע האחרון.

מתג הלחץ מפעיל אוטומטית את משאבת התחנה כאשר הלחץ יורד ל-1.4 בר, למשל, ומכבה אותה כאשר הערך המרבי שצוין על ידי היצרן מגיע. לא כדאי לשנות את הגדרות היצרן של הממסר, כי הם מיועדים ליכולות של שסתומי סגירה

בעת רכישת תחנת שאיבה לפעולה במעגלים עם אפשרות לפעולה לטווח קצר ללא מים, עליך לשים לב לנוכחות של מכשיר בקר זרימה.

הוא נועד להגן על המנוע מפני התחממות יתר במקרה של מחסור במים בכניסת המים. ביחידות כאלה, יחידת הבקרה מתמקדת לא בערכי הלחץ המרבי, אלא בהפחתת הזרימה.

באיזו כישרון בחר תחנת שאיבה לסידור קוטג' קיץ, המאמר המוצע שלנו יעזור לך להבין את זה. בנוסף להמלצות חשובות לרוכשי ציוד, הוא מספק דירוג של ההצעות הטובות ביותר בשוק המקומי.

אינטראקציה של המשאבה עם המצבר ההידראולי

הקיבולת של מיכל הממברנה נבחרת תוך התחשבות בנפח צריכת המים. אפשרות של 25–40 ליטר תספיק לזוג נשוי, אבל למשפחה של מספר אנשים תצטרך לבחור מכשיר מ-100 ליטר.

מומלץ לקנות מיכלים פחות מ-15 ליטר רק לשימוש עונתי בארץ. בשל שאיבת המים המתמדת, הממברנה שבהם נשחקת במהירות.

במצב ההתחלתי, אוויר נשאב לתוך המיכל ההידראולי דרך פטמה (שסתום אוויר), יוצר לחץ של 1.5 אטמוספירה.במהלך הפעולה, מים נשאבים לתוך הממברנה בלחץ, דוחסים את "רזרבה" האוויר. כאשר הברז פתוח, אוויר דחוס דוחף מים החוצה

מאמינים שככל שהקיבולת גדולה יותר, כך ציוד השאיבה יחזיק מעמד זמן רב יותר, מכיוון שמספר מחזורי ההפעלה/כיבוי יקטן. עם זאת, מיכל קיבולת גדול עולה הרבה.

על פי הכללים, המיכל ההידראולי נבחר על בסיס חישובים, בהתבסס על ערכי לחץ ההפעלה והכיבוי שצוינו על ידי היצרן, וזרימת המים בפועל עם נקודות צריכת המים מופעלות בו זמנית.

מאגר הנוזלים במיכל הידראולי הוא בדרך כלל כשליש מנפח המיכל הכולל. כל החלל הנותר ניתן לאוויר דחוס, הדרוש לשמירה על לחץ מים קבוע בצינורות.

אם מצבר הידראולי מובנה במערכת אספקת מים כדי למזער את הסיכונים הקשורים לצברים הידראוליים, אזי ניתן לבחור את המיכל בגודל קטן. במקרה זה, לא נפח המיכל חשוב, אלא נוכחות הממברנה והאוויר מאחוריו. הם אלה שאם יקרה משהו, יספגו את המכה ויחליקו את ההשלכות שלה.

קיבולת המשאבה חייבת להתאים לנפח מיכל הממברנה (לנפח של 20–25 ליטר מומלץ לקחת משאבה הידראולית של 1.5 מ"ק לשעה, עבור 50 ליטר - 2.5 מ"ק לשעה, ולמיכל של 100 ליטר - לפחות 5 מ"ק לשעה)

תחנת השאיבה האוטומטית פועלת בשני מחזורים:

1. ראשית, מים נשאבים לתוך המצבר מכניסת המים על ידי משאבה, ויוצרים בו לחץ אוויר עודף.
2. כאשר הברז בבית נפתח, מיכל הממברנה מתרוקן ולאחר מכן האוטומציה מפעילה מחדש את ציוד השאיבה.

העיצוב של מצבר הידראולי לתחנת שאיבה לאספקת מים הוא פשוט ביותר.הוא מורכב מגוף מתכת וממברנה אטומה המחלקת את כל החלל פנימה לשני חלקים. הראשון מהם מכיל אוויר, והשני נשאב במים.

המשאבה שואבת נוזל למיכל הממברנה רק כאשר הלחץ במערכת יורד לסביבות 1.5 אטמוספירה; כאשר מגיעים לערך הלחץ המרבי שצוין, התחנה נכבית (+)

לאחר מילוי המצבר, הממסר מכבה את המשאבה. פתיחת הברז בכיור הכביסה גורמת למים שנדחפים החוצה בלחץ האוויר על הממברנה לזרום בהדרגה למערכת אספקת המים. בשלב מסוים, המיכל מתרוקן עד כדי כך שהלחץ נחלש. לאחר מכן, המשאבה נדלקת שוב, ומתחילה שוב את מחזור הפעולה של תחנת השאיבה.

כאשר המיכל ריק, מחיצת הממברנה נמחצת ונלחצת אל האוגן של צינור הכניסה. לאחר הפעלת המשאבה ההידראולית, הממברנה מתרחבת עם לחץ המים, דוחסת את חלק האוויר ומגדילה את לחץ האוויר בו. אינטראקציה זו של גז-נוזל באמצעות מחסום משתנה היא העומדת בבסיס עקרון הפעולה של מיכל הממברנה של תחנת השאיבה.

קריטריונים לבחירת ציוד

תחנות שאיבה שנבנו במפעל מגיעות עם משאבה הידראולית משטחית, לרוב בעלת מפלט פנימי או חיצוני. עם זאת, מצברים הידראוליים יכולים לשמש גם עם ציוד שאיבה צוללת, אך מקבלים את המונח הטכני מעט שונה "מערכת שאיבה".

כאשר פועלים במקביל לתחנה, מיכלי ממברנה עשויים להיות קטנים יותר בנפחם ממיכלים הידראוליים למערכות עם משאבות טבולות. זאת בשל העובדה שליחידות שאיבה טבולות יש פחות זמני הפעלה/כיבוי מותרים בשעה מאשר למכונות שאיבה עיליות.

תחנות שאיבה, מוכנות במלואן לפעולה במפעל הייצור, צריכות להיות מחוברות רק לצנרת ולספק החשמל המתאימים (+)

משאבות פני השטח, בעל מפלט פנימי, יש הגבלות רציניות על עומק צריכת המים. הם יכולים להרים מים רק מ-7-8 מטרים. עם זאת, הם מייצרים לחץ מים חזק במוצא עם עמוד מים של 40-60 מטר (4-6 בר).

המפלט הפנימי אינו מפחד מחסימות אוויר. תחילה הם שואבים אוויר ללא השלכות שליליות על עצמם, ואז הם מתחילים לשאוב מים מהבאר לתוך המערכת.

החיסרון העיקרי של תחנות עם מפלט פנימי הוא רמת הרעש הגבוהה במהלך הפעולה. אם דגמים אלה של ציוד שאיבה לאספקת מים אוטונומית מתוכננים להתקנה בבית ישר, אז מומלץ לעשות זאת רק בחדרי שירות עם בידוד קול טוב.

נוֹהָג מפלט מרחוק מאפשר לקחת מים מעומקים של עד 50 מטר. משאבות אלו חסכוניות יותר, אך בעלות יעילות נמוכה (לא יותר מ-40%). אבל הם עושים הרבה פחות רעש מאשר אנלוגים עם מפלט מובנה.

בחירת סוג יחידת השאיבה לתחנה תלויה במאפייני האיכות של המדיום המתוכנן לשאיבה:

קביעת מיקום לתחנת אספקת מים

בעת בחירת מיקום לתחנת שאיבה, עליך להתמקד במאפיינים של המשאבה ההידראולית. כל עשרה מטרים של צינור אופקי בין מקור המים למשאבה מפחית את כושר היניקה שלו ב-1 מ'.

אם הם צפויים להיות מופרדים על פני מרחק של יותר מעשרה מטרים, אז יש לבחור את הדגם של יחידת השאיבה עם עומק יניקה מוגבר.

ניתן לאתר תחנה אוטומטית למערכת אספקת מים אוטונומית:

• ברחוב בקאזון ליד באר;
• בביתן מבודד שנבנה במיוחד לציוד שאיבה;
• במרתף הבית.

אפשרות חיצונית נייחת מספקת סידור הקאזון והנחת צינור לחץ ממנו אל הקוטג' מתחת למפלס הקפאת הקרקע. בהתקנת צינור הפועל כל השנה, הנחתו מתחת לעומק ההקפאה העונתית היא חובה.

בעת התקנת צינורות קיץ זמניים לתקופת המגורים בדאצ'ה, הצינור אינו קבור מתחת ל-40 - 60 ס"מ או מונח על פני השטח.

מרתף חם ומאוורר עם בידוד קול הוא מקום אידיאלי להתקנת תחנת שאיבה, שם הוא וצינורות אספקת המים בהחלט לא יקפאו בחורף (+)

אם תתקין את התחנה במרתף או במרתף, לא תצטרך לדאוג שהמשאבה תקפא בחורף. אתה רק צריך להניח את צינור היניקה מתחת לקו ההקפאה של האדמה כדי שלא יקפא בקור קיצוני.

לעתים קרובות קודחים באר ממש בבית, אשר לאחר מכן מקטין באופן משמעותי את אורך הצינור. אבל קידוח כזה אינו אפשרי בכל קוטג'.

התקנה של תחנות שאיבה לאספקת מים בבניין נפרד אפשרית רק אם הציוד מופעל בתקופות של טמפרטורות חיוביות. עם זאת, עבור אזורים עם טמפרטורות חורף נמוכות מאוד, אפשרות זו, המיועדת לפעול כל השנה, חייבת להיות מבודדת או להתקין מערכת חימום. עדיף להתקין מיד את תחנת השאיבה ישירות בבית המחומם.

בעת בחירת מיקום לתחנת אספקת מים, יש צורך לקחת בחשבון את מגבלות הטמפרטורה המצוינות בדרכון שלה על ידי היצרן:

פרמטרי לחץ במצבר

להפעלה תקינה של אביזרי אינסטלציה ביתיים באספקת המים של הקוטג', יש צורך לשמור על לחץ של 1.4-2.6 אטמוספרות. כדי למנוע את שחיקה מהירה מדי של קרום המצבר, היצרנים ממליצים להגדיר את הלחץ בו גבוה ב-0.2-0.3 אטמ' מלחץ הברז.

הלחץ באספקת המים של בית חד-קומתי הוא בדרך כלל 1.5 אטמוספירה. יש להשתמש בנתון זה כנקודת התחלה בעת כוונון המיכל ההידראולי. אבל עבור בנייני מגורים גדולים יותר, יש להגביר את הלחץ כך שיהיו מים בכל הברזים הרחוקים מהעלייה. זה דורש חישובים הידראוליים מורכבים יותר, תוך התחשבות באורך ובתצורה של צינורות, כמו גם את מספר וסוג מתקני האינסטלציה.

אתה יכול פשוט לחשב את הלחץ הנדרש עבור אספקת המים הפנימית באמצעות הנוסחה:

(H+6)/10,

כאשר "H" הוא הגובה מהמשאבה לנקודה הגבוהה ביותר של אספקת המים לצנרת בקומה העליונה של הבית.

עם זאת, אם המחוון המחושב לחץ באספקת המים האוטונומית יחרוג מהמאפיינים המותרים של צנרת ומכשירים ביתיים קיימים, ואז כאשר לחץ כזה מוגדר, הם ייכשלו. במקרה זה, יש צורך לבחור פריסה שונה של צינורות מים.

הלחץ בחלק האוויר של המצבר מווסת דרך הסליל על ידי דימום אוויר עודף או שאיבתו עם משאבת רכב

בעיות אפשריות בהתקנה

אם המשאבה נדלקת ולאחר מכן נכבית לעתים קרובות מדי, עליך לבדוק מיד את לחץ האוויר במצבר. אם לא מעריכים את האינדיקטורים, יהיה צורך לשאוב אותו.אבל ניתן יהיה לתקן את הבעיה בדרך זו רק אם הממברנה וגוף הטנק אינם פגומים. כאן, רק פנייה למרכז שירות עם שיפוצניקים תעזור.

הפטמה לשאיבת אוויר ממוקמת לרוב בצד המיכל מול כניסת המים, אך אפשריות גם אפשרויות בצד.

אם מופיעות טיפות מים על פטמת שסתום האוויר, יש לנתק את המצבר מיד ממערכת אספקת המים. זהו סימן ישיר לפגיעה בקרום. במצב כזה, אתה לא יכול לעשות בלי להחליף אותו. אוויר לא צריך להיכנס למערכת אספקת המים של בית פרטי דרך מיכל ממברנה.

אם המשאבה לא רוצה להידלק בכלל, אז אתה צריך להסתכל על התאמת מתג הלחץ. יש מקרים שבהם הוא מוגדר ללחץ גבוה מדי. אבל יתכן גם שאוויר נכנס לצינור היניקה, מה שמפעיל הגנה מפני ריצה יבשה.

יתרונות יחידת משאבה עם מיכל הידראולי

יחידת המשאבה היא חלק בלתי נפרד ממערכת אספקת מים אוטונומית. הוא מספק אספקת מים מבאר או באר, שחלוקת המים שלהן סביב הקוטג' מתבצעת באמצעות פעולת המשאבה עצמה, שימוש במיכל מים או שימוש במצטבר הידראולי.

מתקן הרמת מים הידרופנאומטית ומיכל המים מתוכננים לשמור על לחץ קבוע במערכת אספקת המים הפנימית

שימוש במשאבה אחת בלבד לחלוקת מים ברחבי הקוטג' קשור לבעיות רבות. עם ההסדר הזה אספקת מים אוטונומית ציוד שאיבה נאלץ להפעיל / לכבות כל הזמן, וזו הסיבה שחיי השירות שלו מצטמצמים בחדות. ובמצב בו אספקת החשמל מנותקת, הבית נותר ללא מים כלל.

כדי להפחית את הבלאי במשאבות ולהגן על הבית במקרה של תאונות ברשתות חשמל, כלול התקן אחסון נוסף במערכת אספקת המים של הבית. זה יכול להיות מיכל מים בעליית הגג, ממנו זורמים מים לגופי אינסטלציה על ידי כוח הכבידה, או מצבר הידראולי השומר באופן מלאכותי על הלחץ ברשת (המכונה גם מיכל ממברנה או מיכל הידראולי).

בשני המקרים, המשאבה מופעלת כדי ליצור אספקת מים במיכל. רק במקרה השני, הרזרבה נוצרת אוטומטית על ידי מערכת בקרה המבוססת על פרמטרי לחץ. יחד עם זאת, מיכל האגירה מאפשר ליצור מאגר מים במקרה של הפסקת חשמל, ומערכת עם מיכל הידראולי ללא חשמל לא תעבוד כלל.

עם זאת, כאשר הוא מלא, מיכל האחסון הוא די כבד, כאשר מותקן בתוך עליית הגג, דורש חיזוק של התקרה ובידוד תרמי.

האפשרות עם מיכל ממברנה נוחה ופרקטית יותר. עקרון הפעולה של מערכת אספקת מים עם תחנת שאיבה כזו מבוסס על שמירה מלאכותית על לחץ המים בצינורות. המשאבה עצמה, השואבת מים מכניסת המים, מופעלת רק כדי למלא את המיכל. לאחר מכן הוא מסופק למערכת באמצעות אוויר דחוס.

המשאבה ההידראולית של תחנת השאיבה המותקנת במרתף פועלת בשאיבה, המאפשרת שימוש רק באקוויפרים רדודים או עם בארות בלחץ מים טבעי

בניגוד לאופציה עם מיכל הרחבה, ההתקנה ההידרופנאומטית קומפקטית יותר. בנוסף, השימוש בצבר הידראולי מסוג ממברנה מבטיח את היעדר פטיש מים ברשת ולחץ קבוע בצנרת אספקת המים, וגם מפשט את תחזוקת מערכת אספקת המים לצרכנים בבית פרטי.

החיסרון היחיד של תחנות שאיבה עם מצברים הידראוליים הוא התלות באנרגיה שלהם. מיכל אגירת המים הוא לרוב קטן בגודלו, 25–50 ליטר. יש להפעיל את המשאבה לעיתים קרובות כדי למלא אותה, וכאשר האורות כבים, מאגר המים אינו מחזיק מעמד זמן רב. על מנת לבטל מצבים כאלה, רצוי להצטייד במחולל אוטונומי.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סרטון מס' 1. מאילו עומקים ציוד שאיבה יכול להרים מים?

סרטון מס' 2. כיצד להרכיב תחנת שאיבה בעצמך ממשאבה צנטריפוגלית ביתית:

סרטון מס' 3. הכל על עקרון הפעולה של המצבר ההידראולי הכלול בתחנת השאיבה:

מערכות אספקת מים אוטונומיות אוטומטיות מאפשרות, כאשר גרים בבית כפרי, לא לטרוח לשאת מים בדליים. הודות לעיצוב הפשוט שלהן, תחנות שאיבה קלות להתקנה ולתחזוקה.

כמעט כל אחד יכול להתקין אותם. למרבה המזל, ישנן תצורות רבות של ציוד שאיבה מסוגים שונים עם מצברים הידראוליים; ניתן לבחור את הפתרון האופטימלי עבור כל קוטג'.

האם אתה רוצה לחלוק את הניסיון שלך בשימוש בתחנת שאיבה, יש לך שאלות או שמצאת פגמים במאמר? נא לכתוב הערות בבלוק למטה.