Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации Огород

Проектируем систему полива сами

Консультация, расчет и подбор оборудования для полива БЕСПЛАТНО!

предварительная запись по телефону 8 (831) 437-80-77, прием заявок на zgorod-nn@dachniymir.ru

Для начала проектирования системы полива нам будет необходим план участка. Как правило, план участка выполняется в масштабе 1:100, 1:200. На нём необходимо будет указать как можно точнее месторасположение существующих и планируемых объектов (сооружение, деревья и кустарники, подпорные стенки). Если участок имеет сложный рельеф, то желательно отметить перепады высот. Необходимо определить на участке места, где будет работать система автополива, капельного полива, предусмотреть отводы воды (гидранты) для ухода за труднодоступными территориями.

Возьмем, в качестве примера, проект по благоустройству участка. Последовательно рассмотрим все действия.

Рис.1 Проект участка.

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

На участке необходимо сделать автоматический полив газона, цветников, предусмотреть гидранты.

Выбор места расположения дождевателей и зоны их покрытия.

Для полива будем использовать МР ротаторы. Радиус полива для ротаторных дождевателей колеблется от 4 до 9 метров:   

  • МР1000 — 4м.
  • МР2000 — 6м.
  • МР3000 — 9м.

Также они отличаются регулировкой сектора полива:

Теперь расставим дождеватели по плану. Начинать лучше с отмостки около дома и др. строений, а также по границе участка и в углах. В идеале должно быть 100% перекрытия (т.е. любая точка участка должна поливаться 2-мя дождевателями). После этого смотрим какие зоны не поливаются (или поливаются недостаточно) и добавляем дождеватели.

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

Рассчитаем расход воды, используя данные из таблицы 1.

Таблица 1. Расход ротаторов в зависимости от радиуса действия и сектора полива.

(данные приводятся при рабочем давлении 3 бар.)

сектор

полива

МР1000МР2000МР3000
радиус, м.расход, л.

Норма полива,

мм/час

радиус, м.расход, л.

Норма полива,

мм/час

радиус, м.расход, л.

Норма полива,

мм/час

904,144116,194119,120311
1804,188116,1174119,143111
2104,1102116,1205119,150211
2704,1132116,1261119,164611
3604,1177116,1348119,186211

На чертеже расставим данные согласно таблице.

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

Общий расход воды на участок будет равен 5,224 м3/час.

Для стабильной работы насоса необходимо, чтобы производительность разных зон отличалась не более, чем на 25%.

Разобьем участок на 2 зоны. Расход самой большой зоны 2,676 м3/час, самой маленькой 2,548 м3/час.

Теперь можно спроектировать прокладку трубы и установку клапанов.

При подборе диаметра труб учитывается зависимость между скоростью движения воды, гидравлическими потерями в трубопроводе и мощностью насосной станции. Рекомендуемая расчетная скорость воды в трубопроводе из полимерных материалов 2,5-3,0 м/с.

Ниже приведена таблица соответствия скорости и расхода. По ней Вы можете определить необходимый диаметр труб.

диаметр трубы нд, ммскорость воды, м/срасход воды, м.куб./час
252,5 — 3,02,94 — 3,53
322,5 — 3,04,43 — 5,29
402,5 — 3,07,47 — 8,96
502,5 — 3,011,7 — 14,0
632,5 — 3,018,7 — 22,32

Нам достаточно трубы диаметром 32 мм.

Выбираем место для установки емкости, насосного оборудования и контроллера.

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

Вода из скважины (местного водопровода или др.) поступает в накопительную емкость (уровень регулируется поплавковым клапаном) , откуда через насосную станцию она нагнетается в магистральную трубу.

Магистральная труба (на рисунке черным цветом) находится всегда под давлением. К ней подсоединяются ветки для полива участка (Кран1, Кран2) и ветка гидрантов (Кран3), на рисунке желтым цветом. Ветки ( на рисунке красным и синим цветом) включаются только в определенное (заданное) время. На них монтируются дождеватели.

Кран1 и Кран2 — электромагнитные клапаны, открываются в заданное время для полива определенного участка.

Гидранты размещены в разных частях участка. Они подсоединены к магистральной трубе через Кран3 (который всегда открыт), соответственно они всегда под давлением. Гидрант расположенный на фасаде может использоваться для мойки брусчатки, машины, а также для полива небольших клумб. Гидрант в огороде незаменим при поливе огорода, там же будет возможность сделать капельный полив.

Подбор насосного оборудования.

Для правильного подбора насосного оборудования необходимо сделать гидравлический расчет. Его целью является определение расхода и напора насосной станции. Расчет производится по самой невыгодной трассе трубопроводов, подводящих воду к самому удаленному от насосной станции дождевателю или дождевателю расположенному на самой высокой отметке.

В нашем проекте это 1-я ветка.

Расход воды, проходящей через 13 дождевателей составит 2,676 м3/ч.

Скорость потока в трубе составит: V = Q/F, (м/с),

где:

Q – расход воды на канал, м3/с;

F – площадь внутреннего сечения трубы, м,

F = π * D2/4 = 3,14 * 0,0252/4 = 0,00049 м,

где D – внутренний диаметр трубы, м.

V = 0,0011/0,00049 = 2,24 м/с

Гидравлические потери на канал (Нпк) сложатся из сумм потерь по длине и потерь на местные сопротивления, т.е.:

Нпк = Нд Нм, (м)

Потери по длине.

Потери по длине вычисляются по формуле Дарси:

Нд = ξ * L * V2 / dвн * 2 * g, (м)

Вы можете использовать таблицу потерь напора. (см. Таблицу потерь напора).

Потери напора в трубопроводах ПНД по ГОСТ18599,2001 PN10 (в метрах на 100 метров прямого трубопровода)

расход,

м.куб/час

диаметр, мм
 25324050
0,51,290,33  
1,04,271,090,36 
1,58,672,210,73 
2,014,373,661,20,42
2,521,35,411,770,62
3,029,417,462,440,85
3,538,659,83,21,11
4,049,0112,414,061,41
4,5 15,294,991,73
5,0 18,436,022,09
5,5 21,847,122,47
6,0 25,58,312,88
6,5 29,419,583,32
7,0 33,5610,933,79
7,5 37,9712,364,28
8,0 42,6113,874,8
8,5 47,4915,455,35
9,0  17,115,92
9,5  18,856,52
10,0  20,667,14

При нашем расходе 2,676 м3/час, потери напора в трубопроводе длиной 100 м составят 5,41 метров.

Длина ветки до дальнего дождевателя 30 метров, соответственно потери напора по длине составят 1,8 метра.

Потери на местные сопротивления.

Потери на местные сопротивления вычисляются по формуле Вейсбаха:

Нм = ξм * V2/2 * g, (м)

И в свою очередь разделим их на:

  • потери при повороте;
  • потери при ответвлении;
  • потери в запорной арматуре.

При поворотах значение коэффициента местного сопротивления ξм, в зависимости от угла поворота α, принимаем по таблице:

α30°40°50°60°70°80°90°
ξм0,20,20,40,550,70,91,1

На ветке 3 поворота на угол 90°, принимаем коэффициент местного сопротивления равным 1,1, тогда:  Нп = 3 * 1,1 * 2,242/(2 * 9,81) = 0,84 м

При ответвлениях значение коэффициент местного сопротивления ξм принимается в зависимости от угла подсоединения ответвления.

Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации
У нас имеется 2 ответвления со значением коэффициента местного сопротивления ξм=1,5, следовательно,

— Нотв = 2 * 1,5 * 2,242/(2 * 9,81) = 0,34 м

Поскольку диаметр трубопровода расчетного канала 32 мм, по каталогу Hunter подбираем электромагнитный клапан диаметром 1″. Потери напора в клапане принимаем по графику, приведенному в каталоге.

Для нашего расхода они составят 1,3 метра.

Итого:

Нпк = 1,8 0,84 0,34 2 = 4,98 м.

Аналогично рассчитываем потери на напорной магистрали (Нпм) от насосного узла до колодца №1. Они составят Нпм=0,54 метров.

Суммарное значение потерь на участке от насосного узла до наиболее удаленного дождевателя составит:

ΣНп = Нпк Нпм (м)

ΣНп = 4,98 0,54 = 5,52 м

Рассчитаем необходимое давление, которое должен выдавать насос на выходе:

Нн = Нг Нп Нд, (м),

где

Нг – максимальный геометрический перепад между отметкой оси насоса и дождевателем;

Нп — гидравлические потери в трубопроводе;

Нд — давление, необходимое для работы дождевателя.

Нн = 1,0 10,61 30 = 36,52 м = 3,7 атм.

По каталогу оборудования подбираем насос. При подаче 2,7 м3/час, напор на выходе из насоса должен быть не менее 3,6 атм.

Если у Вас уже существует насосный узел или поселковый водопровод, удовлетворяющий рабочим характеристикам оборудования, то их можно использовать в качестве источника для системы полива. В этом случае производительность канала будет определяться производительностью насосной станции или поселковой магистрали. Для расчета можно идти от обратного, а именно, на основании данных о производительности Q источника и создаваемом при этом напоре H определяется давление на самом дальнем дождевателе по каждому каналу.

В оросительных системах, использующих насосное оборудование, желательна установка накопительных емкостей. Применение емкостей позволяет обеспечить объем воды, необходимый на цикл полива, прогретой до температуры окружающей среды. Обычно емкости устанавливаются на участках в хозяйственных зонах и декорируются живыми изгородями.

Цены на погружной насос

погружной насос

Большой популярностью у владельцев участков пользуются недорогие и надежные вибрационные погружные насосы
Большой популярностью у владельцев участков пользуются недорогие и надежные вибрационные погружные насосы

Выпускается немало марок и моделей насосов такого типа, но все они обычно схожи между собой внешне и имеют в принципе одинаковое устройство:

Базовая схема устройства вибрационных насосов
Базовая схема устройства вибрационных насосов

Вертикальный металлический корпус состоит из двух половин – нижней (поз. 1) и верхней (поз. 2). Между ними установлена плотная эластичная прокладка (поз. 3), которая после сборки двух половин с помощью винтового соединения (поз. 4) становится надежным герметичным уплотнение и, кроме того, играет еще и амортизирующие, значительно снижающие вибрацию функции.

В нижней половине установлена вся «электрическая» часть насоса. Она представляет собой катушку с сердечником (поз. 5), которая через кабель питания (поз.6) подключается к сети 220 Вт. Вся катушка залита компаундом (поз.7), что полностью исключает даже случайный контакт обмотки и ее подключения к кабелю питания с водой, чем обеспечивается высокая безопасность таких насосов в эксплуатации.

Над сердечником катушки расположен массивный стальной якорь (поз. 8), связанный через вертикальный шток с диафрагмой (поз. 9) и поршнем (поз.10).

При подаче питания катушка создает переменное электромагнитное поле с постоянно меняющимся направлением силовых линий – за счет синусоидальности переменного тока. Это, в свою очередь, вызывает притягивание и отталкивание массивного якоря, возвратно-поступательные движения от которого передаются на диафрагму и поршень.

Конфигурация поршня и диафрагмы таковы, что их перемещение создает в одной фазе движения разрежение в рабочей камере, а во второй – сжатие. Вода при разрежении поступает в заборные отверстия (поз. 12) поступает, и благодаря системе клапанов (поз. 13), в фазе сжатия выталкивается в выходной патрубок насоса (поз. 14).

Для подвешивания насоса в толще воды на корпусе предусматривается проушина (поз. 15) либо специальный подвесной кронштейн.

Достоинств у подобных насосов немало. Отсутствие в конструкции каких бы то ни было вращающихся узлов и элементов управления делает ее чрезвычайного живучей и надёжной. Несмотря на небольшие размеры, такие вибрационные насосы способны выдать очень солидный водяной столб, исчисляющийся десятками метров.

Масса невелика, и подвесить насос можно с помощью, например, прочного капронового шнура. Потребление электроэнергии – достаточно экономное. Перегрев насосу не грозит – он охлаждается жидкой средой, в которой подвешен. Верхнее расположение заборных отверстий сводит к минимуму риск зачерпнуть со дна колодца грязь.

Есть, конечно, и свои недостатки. Так, работа подобных насосов отличается высокой шумностью, даже с учетом погружения в воду. Но самый главный недостаток заключается в том, что в процессе перекачки создаются и передаются через водную толщу достаточно сильные вибрационные колебания, которые могут привести к постепенному разрушению глинистых стенок источника, скоплению илистых отложений.

Работа с насосом несложна. К заборному патрубку крепится шланг подачи воды на участок. Затем насос опускают на тросике (капроновом шнуре) в воду на нужную глубину, с учетом планируемого расхода и дебета источника, и фиксируют в таком положении. Любой насос комплектуется уже установленным и герметично заведенным в корпус кабелем, длина которого позволяет проводить подключение к сети питания наверху.

Кабели имеют надежную многослойную изоляцию, но все же рекомендуется перед каждым использованием тщательно проверять ее состояние. Следует помнить, что категорически запрещается использовать кабель питания в качестве подвеса или для вытягивания аппарата наверх.

Примерная схема расположения вибрационного насоса в колодце показана в левой части приведенного ниже рисунка:

Как правильно расположить вибрационный насос в источнике воды
Как правильно расположить вибрационный насос в источнике воды

1 – резиновые кольца, одетые сверху на корпус насоса – полезное самодельное приспособление, которое убережет прибор при возможных ударах о стеки колодца при опускании и подъеме.

2 – шланг, присоединенный к выходному патрубку насоса и зафиксированный хомутом (поз. 3).

4 – тросик или шнур подвеса.

5 – кабель питания.

Чтобы было удобнее опускать и поднимать насос, целесообразно кабель, трос и шланг связать в одну «косичку» с помощью хомутов (поз. 6).

7 – перекладина, к которой закреплен шнур или трос подвеса. Для гашения вибрационных колебаний рекомендуется использовать дополнительный амортизирующий демпфер (поз. 8) из пружины или прочной резины.

Обычно такую установку хозяева участка проводят на весь сезон. Постоянное пребывание в воде никак не навредит насосу – он достаточно защищен. Можно организовать и временную установку для перекачивания воды из открытого водоёма – пример показан на правой части рисунка.

Во время полива необходимо регулярно следить, чтобы уровень воды не понизился до заборного отверстия насоса и аппарат не перешел на холостой ход – систем автоматического отключения в подобных приборах не предусмотрено. Впрочем, следить за этим несложно, а простота конструкции вполне оправдывается очень невысокой ценой.

Оцените статью
Дачный мир
Добавить комментарий