Tüüpilise veevarustuspumbajaama tööpõhimõte ja ehitus

Uskuge, eramaja saab sisustada nii kõrgel mugavustasemel, et selle elamine muutub palju mugavamaks kui linna korteris. Igatahes saab veevärki kasutada mitte väiksema mugavusega. Samamoodi piisab vee saamiseks vaid kraani avamisest, mis pole aga maainfrastruktuuriga eriti ühilduv, kas pole nõus?

Kuid see pole sugugi 'vikerkaareline' unistus. Plaani elluviimiseks piisab veevarustusskeemi pumbajaama lisamisest. See teeb omanike eest ära tohutu hulga rasket füüsilist tööd. Tõsi, selle nõuetekohaseks ühendamiseks ja käitamiseks peab hästi tundma seadme ehitust.

Pakume teile väärtuslikku teavet nimetatud tehnika kasutamise spetsiifika kohta. Meie artikkel aitab mõista pumbajaama tööpõhimõtet ja tutvustab paigaldusreegleid. Meie esitatud teave on täiendatud äärmiselt arusaadavate skeemide, fotokogumike ja videojuhenditega.

Veevarustusjaama seade

Eramaja veevarustuse korraldamiseks pakuvad poed pumbajaamu kompaktse plokina, mis koosneb hüdroakumulaatorist, automaatikaplokist ja elektrilisest pumbast. Samuti saab sellise veevarustusseadme kokku panna eraldi osadest ja seadmetest.

Mõlemad variandid on vastuvõetavad, kuid parem on valida tootja garantiiga valmiskomplekt. See tuleb odavam ja praktilisem edasise hoolduse ajal.

Peamised töökomponendid

Tehases kokku pandud veevarustuse pumbajaam erineb pinnapumbast rõhuväärtuste järgi juhitava süsteemi olemasolu poolest.

Koostisesse kuuluvad järgmised funktsionaalsed komponendid:

1. Pind-elektrpump.
2. Hüdroakumulaator koos nipliga ja sisemise kummist "pirniga".
3. Manomeeter.
4. Rõhulüliti.
5. Ühendusliitmikud.

Veevõtuks ühendatakse selle külge imitoru koos tagasilöögiklapiga ja võrkfilter. Väljalaskeavasse ühendatakse magistraal, mis transpordib pumbatavat vedelikku tarbimispunktidesse. Kui jaamal on sisseehitatud filter ja klapp, siis ei pea imivoolikut nendega täiendama.

Pumbajaam kujutab endast seadmekompleksi, mis sisaldab hüdroakumulaatorit, rõhulülitit, manomeetrit ja otse pind-elektrpumpa. Kui on tõenäosus, et agregaat töötab “kuivkäigu” režiimis, soovitatakse osta automaatpumpasid, mis on varustatud voolukontrolleri ja automaatikaplokiga (+).

Hüdrauliline membraanpaak koos tsentrifugaalpumbaga suudab hoida suvila veevärgis rõhku 1,5 atmosfääri. Sellest piisab täielikult kogu kodumasinate stabiilseks tööks, mis paigaldatakse eramajadesse. Enamik hüdroakumulaatorite mudeleid on arvestatud maksimaalse võimaliku rõhu 4,5 atmosfääri jaoks, mis on enam kui piisav isegi kahe- kuni kolmekordse suvila jaoks.

Automaatjaam on kompaktne ega vaja rasket betoneerimist seadme all. Selle suurim element on vett akumuleeriv paak. Kuid selle paigaldamiseks on vaja eraldi ruumi tööst tekkiva müra tõttu. Enamasti paigaldatakse kogu seade esimesel korrusel või keldris, kus on kõige mugavam seda kasutada ja hooldada.

Mida suurem on hüdroakumulaatori paagi maht, seda harvemini peab pumba mootor tööle hakkama ja seda väiksem on selle kulumine (+).

Mõnevõrra kallis, kuid üsna mõistlik lahendus seadmete paigutamiseks võib olla kesson, kuhu saab paigutada nii kogu agregaatide kompleksi kui ka pumba koos automaatikaga ilma majas paikneva hüdroakumulaatorita. Eelarve variant jaama paigutamiseks suvilasse eeldab eraldi paviljoni ehitamist, mis kaitseb seadet ilmastiku mõjude eest.

Juhtploki töö ja omadused

Automaatika juhtimispumbajaama ülesandeks on jälgida rõhku süsteemis ning vajadusel hüdropumba mootorit sisse/välja lülitada. Selleks sisaldab juhtplokk manomeetrit ja releed. Esimene jälgib hetkerõhku, teine aga juhib pumpa.

Relee peamised elemendid on kaks vedru. Suurem on seadistatud ahela sulgemiseks madalaima rõhu korral membraanipaagis, kui seal on vähe vett. Väiksem aga jälgib maksimaalset rõhku, avades ahela viimase saavutamisel.

Rõhurelee käivitab automaatselt jaama pumba, kui rõhk langeb näiteks 1,4 barini, ja lülitab selle välja tootja poolt määratud maksimaalse väärtuse saavutamisel. Relee tehaseseadeid ei ole soovitatav muuta, kuna need on arvestatud sulgearmatuuri võimalustega.

Pumbajaama ostmisel ahelates, kus on tõenäoline lühiajaline veeta töötamine, tuleb tähelepanu pöörata voolukontrolleri seadme olemasolule.

See on ette nähtud mootori kaitsmiseks ülekuumenemise eest juhul, kui veevõtukohas pole vett. Sellistes seadmetes on juhtplokk suunatud mitte rõhu piirväärtustele, vaid voolu vähenemisele.

Meie pakutud artikkel aitab aru saada, kuidas asjatundlikult valida pumbajaama suvila kruntimiseks. Lisaks väärtuslikele soovitustele seadmete ostjatele on selles toodud parimate pakkumiste edetabel kodumaisel turul.

Pumba koostoime hüdroakumulaatoriga

Membraanpaagi maht valitakse veetarbimismahu järgi. Paarile piisab 25–40 liitrisest variandist, kuid mitmeliikmelisele perele tuleb valida seade alates 100 liitrist.

Alla 15 liitriseid paake soovitatakse osta ainult hooajaliseks kasutamiseks suvilas. Pideva vee pumpamise tõttu kulub membraan neis kiiresti.

Hüdropaaki on algolekus läbi nibeli (õhuklapp) pumpatud õhk, mis tekitab rõhu 1,5 atm. Töötamise ajal pumbatakse membraani rõhu all vett, mis surub kokku õhu “varu”. Kraani avamisel surub kokkusurutud õhk vee välja.

Arvatakse, et mida suurem on maht, seda kauem kestab pumbaseadmed, sest sisse-/väljalülitustsüklite arv väheneb. Suure mahutavusega paak maksab aga palju.

Reeglite kohaselt valitakse hüdroakumulaator arvutuste alusel, lähtudes tootja määratud sisse- ja väljalülitusrõhu väärtustest, tegelikust vee tarbimisest, kui veevõtukohad on samaaegselt avatud.

Vedeliku reserv hüdraulilises paagis on tavaliselt umbes kolmandik kogumahust. Kogu ülejäänud ruum on antud kokkusurutud õhule, mis on vajalik pideva vee rõhu hoidmiseks torudes.

Kui hüdroakumulaator paigaldatakse veesüsteemi hüdrauliliste löökidega seotud riskide minimeerimiseks, siis saab valida väikese mahuga paagi. Sel juhul pole oluline mitte paagi maht, vaid membraani ja selle taga oleva õhu olemasolu. Just nemad võtavad vajadusel löögi enda peale, leevendades selle tagajärgi.

Pumba tootlikkus peab vastama membraanpaagi mahule (20–25-liitrise paagi puhul soovitatakse võtta hüdropump tootlikkusega 1,5 m³/h, 50-liitrise puhul 2,5 m³/h, 100-liitrise paagi puhul vähemalt 5 m³/h)

Automaatne pumbajaam töötab kahes tsüklis:

1. Esmalt pumbatakse vett hüdroakumulaatorisse pumbaga veevõtukohast, tekitades selles õhu ülerõhku.
2. Kraani avamisel majas tühjeneb membraanpaak, seejärel käivitab automaatika uuesti pumbaseadmed.

Veevarustuse pumbajaama hüdroakumulaatori ehitus on äärmiselt lihtne. See koosneb metallkorpust ja hermeetilisest membraanist, mis jagab kogu sisemuse kaheks osaks. Esimeses osas on õhk, teise pumbatakse vett.

Pump pumpab vedelikku membraanpaaki ainult siis, kui rõhk süsteemis langeb umbes 1,5 atm-ni; kui saavutatakse seatud maksimaalne rõhu väärtus, lülitub jaam välja (+)

Pärast hüdroakumulaatori täitmist lülitab relee pumba välja. Kraani avamine kraanikausis põhjustab selle, et õhu survel membraanile surutud vesi hakkab järk-järgult veevarustussüsteemi voolama. Mingil hetkel tühjeneb paak nii palju, et rõhk nõrgeneb. Seejärel lülitub pump uuesti sisse, käivitades pumbajaama töötsükli uuesti.

Tühja paagi korral voldib membraanivahesein kokku ja surutakse vastu sisselaskeava äärikut. Pärast hüdropumba sisselülitamist sirgub membraan veesurve toimel, surudes kokku õhuosa ja tõstes selles õhurõhku. Just see gaasi-vedeliku vastastikmõju läbi muutuva tõkke on pumbajaama membraanpaagi tööpõhimõtte aluseks.

Seadme valimise kriteeriumid

Tehasekomplektis olevad pumbajaamad on varustatud pinnapumbaga, millel on sageli sisemine või välimine ejektor. Kuid hüdroakumulaatoreid saab kasutada ka sukelpumbaseadmetega, kuid neile antakse veidi teistsugune tehniline termin “pumbasüsteem”.

Jaamaga tandemina töötades võivad membraanpaagid olla väiksema mahuga kui hüdroakumulaatorid sukelpumpadega süsteemide jaoks. See on seotud sellega, et sukelpumpade agregaatidel on lubatud sisselülituste/väljalülituste arv tunnis väiksem kui pinnapumbamasinatel.

Tootmisettevõttes täielikult tööks ettevalmistatud pumbajaamad tuleb vaid ühendada vastavate torustike ja elektrivarustusega (+).

Pinnapumbad, millel on sisemine ejektor, on veevõtu sügavuse osas tõsiste piirangutega. Nad suudavad vett tõsta ainult 7–8 meetri sügavuselt. Kuid nad annavad väljundis võimsa veesurve, mille veesammas on 40–60 meetrit (4–6 baari).

Sisemine ejektor ei karda õhutrappe. Nad pumpavad esmalt õhku ilma enda jaoks negatiivsete tagajärgedeta ning seejärel hakkavad nad süsteemi suruma juba vett kaevust.

Sisemise ejektoriga jaamade peamine puudus on töötamise ajal tekkiv kõrge müratase. Kui neid pumbaagregaadi mudeleid autonoomse veevarustuse jaoks plaanitakse paigaldada eramajja, siis on soovitatav teha seda ainult abiruumides, kus on hea heliisolatsioon.

Välise ejektori kasutamine võimaldab võtta vett kuni 50 meetri sügavuselt. Need pumbad on säästlikumad, kuid nende kasutegur on madal (mitte üle 40%). Küll aga tekitavad nad palju vähem müra kui sisseehitatud ejektoriga analoogid.

Jaama pumbaagregaadi tüübi valik sõltub planeeritava pumbatava keskkonna kvalitatiivsetest omadustest:

Veevarustusjaama asukoha määramine

Pumbajaama asukoha valimisel tuleb lähtuda hüdropumba omadustest. Iga kümme meetrit horisontaalset toru veeallika ja pumba vahel vähendab selle imemisvõimet 1 meetri võrra.

Kui nende vaheline kaugus on üle kümne meetri, tuleb pumbaagregaadi mudel valida suurema imemissügavusega.

Autonoomse veevarustussüsteemi automaatjaama saab paigutada:

• õues kessonisse kaevu lähedale;
• spetsiaalselt pumbaagregaadi jaoks ehitatud soojustatud paviljoni;
• maja keldris.

Statsionaarne väline variant hõlmab kessoni rajamist ja temast survetoru paigaldamist suvilani allpool pinnase külmumispiiri. Aastaringselt kasutatava torustiku rajamisel on kohustuslik paigaldada see allapoole hooajalist külmumissügavust.

Ajutiste suviste magistraalide rajamisel suvila elamisperioodiks ei paigutata torustikku sügavamale kui 40–60 cm või paigaldatakse see pinnale.

Soe ventileeritav kelder heliisolatsiooniga on ideaalne koht pumbajaama paigaldamiseks, seal ei külmu kindlasti talvel ei jaam ega veevarustuse torud (+)

Kui paigaldada jaam soklikorrusele või keldrisse, siis ei pea kartma pumba külmumist talvel. Tuleb vaid imitoru paigaldada allapoole pinnase külmumispiiri, et see tugeva külma korral ei külmuks.

Tihti puuritakse kaev otse maja sisse, mis vähendab oluliselt torustiku pikkust. Kuid mitte igas suvilas pole selline puurimine võimalik.

Veepumpade jaamade paigaldamine eraldiseisvasse hoonesse on võimalik ainult siis, kui seadmeid kasutatakse positiivsete temperatuuride perioodil. Kuid väga madalate talviste temperatuuridega piirkondades tuleb selline aastaringseks tööks mõeldud variant isoleerida või paigaldada küttesüsteem. Parem on monteerida pumpade jaam kohe köetavasse majja.

Veepumpade jaama asukoha valimisel tuleb arvestada tootja passis märgitud temperatuuripiiranguid:

Rõhu parameetrid hüdroakumulaatoris

Kodumajapidamiste sanitaartehniliste seadmete korrektseks tööks suvila veevarustussüsteemis tuleb hoida rõhku 1,4–2,6 atmosfääri. Et hüdroakumulaatori membraan liiga kiiresti ei kuluks, soovitavad tootjad seada selle rõhu 0,2–0,3 atm võrra kõrgemaks kui veevarustussüsteemi rõhk.

Ühekorruselise maja veevarustussüsteemi rõhk on tavaliselt 1,5 atm. Sellest numbrist tuleb lähtuda hüdroaku reguleerimisel. Kuid suuremate elamute puhul tuleb rõhku suurendada, et vesi jõuaks kõige kaugematesse kraanidesse püstikust. Siin on vaja keerukamaid hüdraulilisi arvutusi, arvestades torustike pikkust ja konfiguratsiooni, samuti sanitaartehniliste seadmete arvu ja tüüpi.

Vajaliku rõhu majasisese veesüsteemi jaoks saab lihtsustatult arvutada järgmise valemiga:

(H+6)/10,

kus «H» on kõrgus pumbast kuni maja ülemisel korrusel asuva sanitaartehnika veetarnepunktini.

Kui aga arvutatud rõhk autonoomses veesüsteemis ületab olemasolevate sanitaartehniliste ja kodumasinate lubatud omadusi, siis sellise rõhu seadistamisel need seadmed riknevad. Sel juhul tuleb valida teistsugune veetorude jaotusskeem.

Rõhu reguleerimine hüdroaku õhuosas toimub läbi õhuklapi, kas liigset õhku välja lastes või autopumbaga juurde pumbates.

Võimalikud rikked seadme töös

Kui pump lülitub liiga sageli sisse ja kohe välja, tuleb viivitamatult kontrollida õhurõhku hüdroakus. Madalate näitude korral tuleb seda juurde pumbata. Kuid probleemi saab sel moel lahendada vaid juhul, kui membraan ja paagi korpus pole kahjustatud. Sel juhul aitab ainult pöördumine teeninduskeskusse remonditöötajate poole.

Õhu juurdepumpamise nippel paikneb tavaliselt paagi vee sisenemiskoha vastasküljel, kuid võimalik on ka asukoht küljel.

Kui õhuklapi niplile tekivad veepiisad, tuleb hüdroaku viivitamatult veesüsteemist lahti ühendada. See on otsene märk membraani kahjustusest. Sellises olukorras on membraani vahetus vältimatu. Õhk ei tohi membraanipaagi kaudu eramaja veesüsteemi sattuda.

Kui pump ei taha üldse sisse lülituda, tuleks kontrollida rõhurelee reguleerimist. On juhtumeid, kus see on seadistatud liiga kõrgele rõhule. Kuid võimalik on ka variant, kui imivoolikusse satub õhku, mis põhjustab kuivkäigu kaitse rakendumise.

Hüdroakumulaatoriga pumbaagregaadi eelised

Pumbaagregaat on autonoomse veevarustussüsteemi lahutamatu osa. See tagab vee tarnimise puurkaevust või kaevust, kusjuures vee edasine jaotamine suvila ulatuses toimub kas pumba enda töö, veesurvepaagi või hüdroaku abil.

Hüdro-pneumaatiline vee tõstmise seade ja veesurvepaak on ette nähtud püsiva rõhu säilitamiseks majasiseses veevarustussüsteemis.

Ainult ühe pumba kasutamine vee jaotamisel suvila ulatuses toob kaasa palju probleeme. Sellise autonoomse veevarustuse korral on pumbaseade sunnitud pidevalt sisse ja välja lülituma, mis vähendab oluliselt selle kasutusiga. Ja elektrikatkestuse korral jääb elamu sootuks veeta.

Pumpade kulumise vähendamiseks ja kodu kaitsmiseks elektrivõrgu rikete korral lisatakse maja veevarustussüsteemi täiendav akumulaator. See võib olla pööningul asuv veesurvepaak, millest vesi voolab gravitatsiooni mõjul sanitaarseadmeteni, või hüdroaku (teise nimega membraanpaak või hüdropaak), mis hoiab võrgus rõhku kunstlikult.

Mõlemal juhul lülitatakse pump sisse, et luua mahutisse veeressurss. Ainult teisel juhul luuakse reserv automaatrežiimis juhtimissüsteemi poolt rõhuparameetrite alusel. Samas võimaldab akumulaatorpaak luua veereservi elektrikatkestuse korral, kuid hüdropaagiga süsteem ilma elektrienergiata üldse ei tööta.

Kuid täidetud akumulaator on märkimisväärse kaaluga ja pööningule paigaldamisel nõuab põranda tugevdamist ja soojustamist.

Membraanpaagiga variant on mugavam ja praktilisem. Sellise pumbajaamaga veevarustussüsteemi tööpõhimõte põhineb veesurve kunstlikul hoidmisel torudes. Pump ise, mis vett veevõtukohast pumpab, lülitub sisse ainult mahuti täitmiseks. Edasi toimub vee tarnimine süsteemi suruõhu abil.

Keldris paikneva pumbajaama hüdropump töötab imemise põhimõttel, mis võimaldab seda kasutada ainult madalate põhjaveekihtide või loomuliku veetõusuga kaevude korral.

Erinevalt paisupaagivarlandist on hüdropneumaatiline seade kompaktsem. Lisaks tagab membraantüüpi hüdroaku kasutamine hüdrauliliste löökide puudumise võrgus ja püsiva rõhu veevarustustorudes ning lihtsustab eramu veevarustussüsteemi hooldust.

Ainus hüdroakuga pumbajaamade puudus on nende sõltuvus elektrienergiast. Vett akumuleeriv paak on sageli väikese mahuga, 25–50 liitrit. Pump peab selle täitmiseks sagedasti sisse lülituma ning elektrikatkestuse korral jätkub veereservi mitte liiga kauaks. Selliste olukordade vältimiseks on soovitatav varustada end autonoomse generaatoriga.

Järeldused ja kasulik video teemal

Video #1. Millistest sügavustest suudab pumba seade vett tõsta:

Video #2. Kuidas ise pumbajaama kokku panna olme tsentrifugaalpumbast:

Video #3. Kõik pumbajaamas oleva hüdroaku tööpõhimõttest:

Automaatsed iseseisvad veevarustussüsteemid võimaldavad maamajas elades mitte vaeva näha vee ämbrites kandmisega. Tänu lihtsale konstruktsioonile on pumbajaamad kergesti paigaldatavad ja hooldatavad.

Nende paigaldamisega saab hakkama peaaegu igaüks. Õnneks on saadaval palju erinevat tüüpi hüdroakudega pumbaseadmete konfiguratsioone, igale suvilale saab leida optimaalse lahenduse.

Kas soovite jagada oma kogemusi pumbajaama kasutamisel, tekkis küsimusi või avastasite artiklis puudusi? Palun kirjutage kommentaarid allpool asuvasse plokki.