Как утеплить насосную станцию на улице?

Утепление насосной станции на зиму

Раннее зимнее утро, на улице – полуметровые залежи снега, а градусник показывает -20С. Вы заходите в ванную, чтобы умыться, однако из крана не вытекает ни капли воды…

Подобная ситуация – весьма и весьма серьезная проблема для каждого владельца частного дома, причем сталкивается с ней немалое количество людей, проживающих в коттеджах. Наиболее возможная ее причина достаточно проста: на каком-то участке водопроводной системы вода замерзла. Причем это не обязательно может быть труба – насосные станции (насосы и оборудование, отвечающее за приток воды к дому) точно так же подвержены законам физики. Во избежание подобных проблем утепление насосных станций – вопрос актуальный для нашей климатической полосы.

Выбор места установки

Устанавливают насосные станции возле источника воды — скважины или колодца — в специально оборудованном приямке — кессоне. Второй вариант — в подсобном помещении в доме. Третий — на полке в колодце (со скважиной такой номер не пройдет), и четвертый — в подполе.

Установка насосной станции в подполе — может быть слишком слышен шум от ее работы

Как определить глубину всасывания

При выборе места в первую очередь руководствуются техническими характеристиками — максимальной глубиной всасывания насоса (откуда сможет поднять насос воду). Все дело в том, что максимальная глубина подъема насосных станций — 8-9 метров.

Глубина всасывания — расстояние от зеркала воды, до насоса. Подающий трубопровод можно опустить на какую угодно глубину, качать воду он будет с уровня расположения зеркала воды.

Скважины часто имеют большую глубину чем 8-9 метров. В этом случае придется использовать другое оборудование — погружной насос или насосную станцию с эжектором. В этом случае вода может подаваться с 20-30 метров, чего обычно достаточно. Минус этого решения — дорогостоящее оборудование.

Глубина всасывания — характеристика, определяющая способ установки

Если вам не хватает всего метра до того, чтобы можно было поставить обычное оборудование, можно поставить станцию в колодце или над скважиной. В колодце на стенке крепят полочку, в случае со скважиной углубляют приямок.

При расчетах не забывайте, что уровень зеркала воды «плавает» — летом он обычно понижается. Если глубина всасывания у вас на грани, в этот период воды может просто не быть. Позже, когда уровень поднимется, водоснабжение возобновится.

Соображения безопасности

Еще один момент, который надо учитывать — сохранность оборудования. Если установка насосной станции предполагается возле дома с постоянным проживанием, проблем меньше — выбирать можно любой вариант, даже в небольшом сарайчике. Только одно условие — он не должен промерзать зимой.

Установка насосной станции в сарае годится при постоянном проживании и условии утепления/отопления на зиму

Если же это дача, на которой постоянно не живут, дело сложнее — надо устраивать такое помещение, которое в глаза не бросается. Наиболее безопасный способ установки насосной станции — в доме. Хотя унести ее могут и в этом случае.

Второе место, где можно установить насосную станцию — заглубленный замаскированный кессон.

Схема установки насосной станции в колодце

Третье — на полке в колодце. Только в этом случае традиционный домик для колодца делать не стоит. Нужна стальная крышка, которая запирается на надежный замок (к кольце приварить петли, в крышке сделать прорези, на которые вешать запоры). Хотя, под домиком тоже может скрываться хорошая крышка. Только конструкцию надо продумать так, чтобы она не мешала.

Удобство и условия эксплуатации

Установка насосной станции в доме хороша всем, кроме того, что оборудование при работе шумит. Если есть отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией и по техническим характеристикам это возможно — никаких проблем. Часто делают подобное помещение в подвале или в цокольном этаже. Если подвала нет, можно сделать короб в подполе. Доступ к нему — через люк. Этот короб кроме звукоизоляции должен иметь и хорошую теплоизоляцию — диапазон рабочих температур начинается от +5°C.

Для снижения уровня шумов станцию можно ставить на толстую резину — для гашения вибрации (создается вентилятором охлаждения). В этом случае возможно даже установка в доме, но звук, безусловно все равно будет.

Кессон из бетонных колец

Если вы остановились на монтаже насосной станции в кессоне, он тоже должен быть утепленный, а еще водонепроницаемый. Обычно для этих целей используют готовые железобетонные емкости, но можно сделать кессон из бетонных колец (по типу колодца). Вниз установить кольцо с дном, сверху — кольцо с крышкой. Еще вариант — сложить из кирпича, пол залить бетоном. Но этот способ подходит для сухих участков — уровень подземных вод должен быть ниже на метр ниже глубины кессона.

Глубина кессона такая, чтобы оборудование было установлено ниже уровня промерзания. Утеплитель пенополистирол. Лучше — экструдированный. Тогда одновременно получаете еще и гидроизоляцию.

Для кессона из бетонных колец удобно использовать скорлупу (если найдете подходящий диаметр). Но можно и плитный пенополистирол, нарезать полосами и его клеить. Для прямоугольных приямков и сооружений подойдут плиты, которые можно клеить на стены при помощи битумной мастики. Промазываете стену, прикладываете утеплитель, можно дополнительно зафиксировать парой гвоздей/дюбелей.

Утепление трубопровода ↑

Утеплить водопровод на зиму намного проще. Сегодня существует большой выбор материалов, которые очень просты в эксплуатации. Из них можно выделить:

Удобством при использовании скорлупы выступает наличие разнообразных углов и поворотов

Кроме этого, можно использовать минеральную или стекловату. Недостатком этого варианта выступает сложность в монтаже и необходимость закреплять дополнительный слой гидроизоляции.
Хорошим способом утепления водопровода на зиму будет закрепление на трубе греющего кабеля. Он функционирует автоматически, нагреваясь при понижении температуры. Вода в такой трубе надежно защищена от замерзания.
Иногда траншею с трубопроводом накрывают листами пенопласта, чтобы мороз не прошел сквозь толщу земли.

Особое внимание следует уделить стыкам и местам входа магистрали в скважину и дом как наиболее уязвимым.

Анализируя способы утепления водопровода на зиму, выбрать лучший непросто. Все они достаточно эффективны. Зависит ведь от того, насколько качественно сделано собственно утепление. Так что выбор за вами — стоит выбирать доступный вам по цене и по способу монтажа.

Установка насосной станции в подполе (подвале).

Неплохой вариант поставить насосную станцию в подполе или подвале. При выполнении всех необходимых профилактических мероприятий против замерзания воды в насосе и трубопроводах, утеплении подвала и устранения всех возможных сквозняков хотя бы на зиму, а также при условии, что у вас настелены полы, хорошо изолирующие звук работающего насоса, вы получите почти идеальное расположение насосной станции. Но, как и в случае расположения станции в котельной, о помещении, в котором она будет стоять, нужно позаботиться заранее. И лучше об этом подумать еще на стадии проекта дома, потому что приспосабливать готовое подвальное помещение и затратно, и трудоемко.

Чтобы в холодное время года дом не остался без воды, нужно продумать, как утеплить кран во дворе на зиму, верхний оголовок скважины и трубы, по которой подается вода. Таким утеплением может быть устройство кессона, метод «труба в трубе» или греющий кабель. Важно правильно подобрать материал утеплителя и его конструктивные особенности. Использование современных материалов и технологий позволят подготовить дачу к использованию воды круглогодично.

Теплоизоляционные материалы

В зависимости от климатических условий месторасположения загородного дома производят подбор материалов, которые позволят беспрепятственно пользоваться колонкой или уличным краном в холодное время года. Для мягкого и теплого климата достаточно будет изготовить короб чуть больший по размеру оголовка скважины и засыпать его природными утеплителями, которые с легкостью находим на дачном участке:

• солома;
• опилки;
• сухие листья;
• верховой торф.

Они же могут быть использованы для утепления крана во дворе и труб, подающих воду в дом. Но это возможно только лишь в южных регионах, где зимняя температура не опускается ниже 10–12 °C ниже нуля.

Для остальных регионов правильным будет использование современных промышленных утеплителей на пенополиуретановой и минеральной основе:

• пенопласт и полистирол;
• пенополиуретан;
• базальтовое волокно;
• минеральная вата;
• поролоновые утеплители.

Эти термостойкие материалы удобны в использовании и монтаже. Они легко поддаются обработке режущим инструментом. При этом сохраняют все свои теплоизоляционные свойства. Эти материалы располагают внутри объема, который требует утепления – будь это кессон или отдельно изготовленный короб для крана, который находится во дворе.

При использовании теплоизоляционных материалов важно знать их свойства. Минеральная вата или стекловолокно впитывает влагу. Это не позволит ее использовать при повышенной влажности или близком расположении грунтовых вод. Стекловата легко подвергается деформации даже при небольших нагрузках. Утепление из такого материала требует создания дополнительных защитных кожухов и контуров.

Полистирол и пенопласт обладает влагостойкостью, легко поддается обработке. Такой материал удобен при создании сложных контуров утепления. Но он нуждается в защите от грызунов. Пенополиуретан сохраняет тепло и не пропускает влагу. Базальтовое волокно производят с тонким слоем алюминиевой фольги для гидроизоляции. Это удобный, но очень дорогой материал.

Поролоновые утеплители изготавливают специально для водопровода и отопления различного диаметра в виде труб, которые надеваются на необходимый участок подводимых коммуникаций. Такой метод утепления актуален при прокладке труб по воздуху на улице или внутри помещения. В земле поролон будет деформирован под тяжестью грунта и не сможет выполнять своего функционального назначения.

Удобным, но дорогим материалом является пенополиуретановая пена. Этой пеной нужно утеплять трубы после прокладки методом напыления. Важно знать, как правильно произвести укладку труб для выполнения такого утепления.

Существует еще один метод утепления труб – путем нанесения термокраски, которая обладает теплостойкими свойствами. Он используется для утепления труб в труднодоступных местах.

Кессон

Прежде всего разберемся, что такое кессон. Это специальное приспособление цилиндрической или квадратной формы, которое предназначено для вывода обсадной трубы из скважины. Обычно его располагают ниже уровня замерзания грунта, но это зависит от конструкции скважины. Прямым назначением кессона является сохранение насосного оборудования, расположенного у оголовка скважины.

Кессон нужен для того, чтобы обеспечить удобный доступ к водозаборной арматуре при необходимости ремонта и обслуживания. Гидроаккумулятор, фильтры, насосную станцию – все это располагают внутри кессона.

Независимо от того, на какой глубине установлено оборудование насосной станции, оголовок скважины находится над поверхностью земли. Материал оголовка не обладает термостойкими свойствами. Это означает, что при отрицательной температуре возникает вероятность замерзания воды в оборудовании скважины.

Независимо от формы и материала (кроме пластика), из которого изготовлен кессон, нужно утеплить его внутреннюю поверхность. Если корпус герметичен и внутренняя часть защищена от влаги, то применяемый утеплитель защищен от влаги. Если грызуны не доберутся до внутренней части кессона, то его поверхности утепляют с помощью пенопласта или пенополистирола.

Независимо от формы внутренней поверхности все ее части покрывают слоем теплоизоляции. Использование пенопласта потребует большой толщины утеплителя, при зимней температуре ниже 25 °C – 10 см. Пенополистирол имеет лучшие показатели термостойкости. Его толщина для такого же климата составит 5–7 см.

Корпус пластикового кессона может не выдержать низких температур холодной зимы. Поэтому такой корпус утепляют снаружи. Для этого изготавливают дополнительный короб, имеющий большие размеры относительно корпуса кессона. Внутреннюю поверхность короба утепляют пенопластом.

Пластиковый кессон может утепляться снаружи. Учитывая большой риск повреждения утеплителя грызунами, используют пенополиуретан или другие утеплители, защищающие от вредителей и влажности.

Наружное утепление позволит сохранить внутреннее пространство. Это важный фактор для обслуживания и ремонта оборудования, расположенного внутри. Все работы по утеплению не требуют высокой квалификации и выполняются своими руками.

Если нижняя часть кессона расположена не очень глубоко, и есть вероятность промерзания утепленного корпуса, тогда устанавливают нагревательный элемент. Обычно используют маломощный трубчатый электронагреватель (ТЭН) или небольшой отрезок греющего кабеля. Такие элементы обычно дополняют термодатчиком, который контролирует внутреннюю температуру, а при необходимости включает обогрев.

Греющий кабель

Утепление скважины термостойкими материалами относят к пассивной защите. Но существуют и другие, более современные способы. Применение греющего кабеля является активным способом и часто становится единственно правильным решением при подготовке водопровода к зиме на даче. Особенно актуально это будет при редком использовании скважины в холодное время года.

Прокладка греющего кабеля производится двумя способами:

• внутри водопроводной трубы;
• снаружи обогреваемой трубы.

Кабель, который применяют для внутренней прокладки, соответствует санитарным нормам, нетоксичен и отвечает более высоким требованиям электробезопасности относительно других греющих или простых проводов. Подключение такого кабеля к водопроводу осуществляется через специальный тройник, который необходимо вмонтировать в существующую сеть. Затем измеряют длину трубы, которая будет обогреваться этим кабелем. Отмеряют этот размер на кабеле и через тройник подают внутрь трубы.

Такой метод обогрева имеет высокий коэффициент полезного действия и очень эффективен. Большим недостатком является то, что изогнутые участки сети невозможно пройти этим кабелем.

Другой метод обогрева кабелем имеет меньший КПД и его прокладка более трудоемка. Для обогрева водопровода наружным кабелем нужно трубы обернуть фольгой. Затем, используя термоскотч из алюминия, крепят кабель к трубе.

Обычно для обогрева используют два греющих кабеля. Их располагают вдоль трубы либо укладывают спиралью вокруг трубопровода. Чем больше витков спирали будет на одинаковых участках трубы, тем лучше будет производиться обогрев. При высоком риске промерзания труб наружные кабели прокладывают комбинированным способом: два долевых провода дополняют несколькими спиральными.

Для обеспечения экономной работы системы при выполнении такого утепления внутренним или наружным греющим кабелем устанавливают терморегулятор. Датчик этого регулятора монтируют прямо на трубу и настраивают температуру включения и отключения в пределах 3–5 °C. Такая настройка позволит избежать обморожения труб и при отсутствии морозов позволит системе оставаться выключенной.

Рассмотренный метод удобен, но стоимость греющих кабелей, особенно внутренних, очень высока. Кроме того, в зимний период не все дачные участки постоянно обеспечены электроэнергией. Поэтому актуальность применения такого метода рассматривается индивидуально.

Гидравлические аккумуляторы: как они работают?

Гидравлические аккумуляторы — это накопители энергии. Как и аккумуляторные батареи в электрических системах, они накапливают и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.

Баллонные аккумуляторы от Accumulators Inc.

Аккумулятор сам по себе представляет собой сосуд высокого давления, в котором находится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот. Корпус или оболочка изготовлены из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и армированные волокном композиты.Внутри движущийся или гибкий барьер — обычно поршень или резиновый баллон — отделяет масло от газа.

В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать в меньшие объемы под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия сохраняется в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы заставить масло из аккумулятора в контур.

Для использования устройства объем газа сначала предварительно нагнетается — обычно до 80–90% минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора, и внутри остается лишь небольшое количество масла. Во время работы гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в аккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла на входе и выходе.) Поршень или баллон перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.

Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешены. Когда последующее действие, такое как движение привода, создает потребность системы, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает хранящуюся под давлением жидкость в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.

Три распространенных типа — баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Баллонные аккумуляторы обычно имеют большие порты, которые обеспечивают быстрый выпуск жидкости и помогают гарантировать, что устройство относительно нечувствительно к грязи и загрязнениям.Общее правило — баллонные аккумуляторы монтируют вертикально, хотя их также можно устанавливать на бок в малоцикловых приложениях. Накопители баллонного типа обычно проектируются с соотношением давлений 4: 1 (максимальное давление к давлению заряженного газа) для защиты баллона от чрезмерной деформации и деформации материала.

Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие универсальные устройства. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики отклика делают их хорошо подходящими для ударных нагрузок.В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.

Поршневые аккумуляторы от Kocsis Technologies

Поршневой гидроаккумулятор очень похож на гидроцилиндр без штока. Как и другие аккумуляторы, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и газа, причем подвижный поршень разделяет их. Менее распространены поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.

обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокий расход. Степень давления ограничена только конструкцией, но они обычно не рекомендуются для ударных нагрузок. Они часто создаются для тяжелых условий эксплуатации. Однако они более чувствительны к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения, хотя большинство поршневых гидроаккумуляторов можно легко отремонтировать, заменив поршневые уплотнения.

Мембранные аккумуляторы работают так же, как баллонные аккумуляторы.Разница в том, что вместо резинового баллона в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — это экономичные, компактные и легкие устройства, обеспечивающие относительно небольшой расход и объем — обычно около одного галлона.

Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокие степени сжатия от 8 до 10: 1, потому что резиновый барьер не деформируется в такой степени, как баллон. Они также обладают большей гибкостью при установке, нечувствительны к загрязнениям и быстро реагируют на изменения давления, что делает их пригодными для применения в ударных нагрузках.

Аккумуляторы накапливают энергию, которую можно использовать для пополнения потока насоса, улучшения реакции системы или в качестве резерва при отключении электроэнергии. Они также могут компенсировать утечку или тепловое расширение, а также уменьшить вибрацию, пульсации и удары.

Нужно ли утеплять скважину на зиму

Если ваш автономный источник водоснабжения не находится непосредственно внутри помещения, а расположен на улице, то теплоизоляция обязательна. Внутри он точно не замерзнет, а вот на открытом воздухе мороз может застать его даже в южных регионах.

Если верхняя обсадная труба выходит в неутепленный оголовок кессона, а из нее выведен трубопровод в дом, то узлы водоснабжения нуждаются в теплоизоляции. В холодный период вода замерзнет, и это приведет к дополнительному расширению, из-за чего может произойти взрыв трубопровода. Без утепления насос поверхностного типа неизбежно повредится, так как жидкость постоянно находится внутри него. То же самое касается и насоса погружного типа. Возможно, он сам не пострадает, но вот выходящий из него трубопровод также может разорваться из-за расширения воды при замерзании.

Если обсадная труба выходит на поверхность грунта и отсутствует кессон, ее нужно теплоизолировать, иначе невозможно обеспечить бесперебойное водоснабжение.

Если планируете использовать автономный источник не только летом, но и холодное время года, то до заранее необходимо организовать теплоизоляционную систему. Благодаря этому, вам будет гарантировано бесперебойное водоснабжение круглый год.

Необходимые инструменты и материалы

Из инструментов потребуются:

• дрель или мощный шуруповёрт;
• саморезы;
• рулетка;
• уровень или строительный уголок;
• насадка-миксер для дрели.

Из материалов понадобятся:

• теплоизоляция;
• доски;
• цемент, песок, кирпичи;
• ГВЛС (гипсоволокно).

Что касательно теплоизоляции, то лучший вариант — минеральная вата и экструзионный пенопласт. Вата не держит формы, поэтому её можно как угодно прессовать, «забивать» в щели. Но стоит помнить, что пыль от минеральной ваты опасна для здоровья. Работать с ней следует обязательно в респираторе. А пенопласт идеально подходит для утепления короба снаружи.

Использование пенополиуретана

Пенополиуретан — широко применяемый материал в утеплении жилых домов, гаражей, складов, технических помещений. Он долговечный, не боится влаги, грибка или плесени, не воспламеняется, имеет высокий уровень теплоизоляции. А способ нанесения материала (напыление) гарантирует герметичность защитного покрытия.

Пенополиуретан — долговечный и широко применяющийся материал

Монтируют несущую обрешетку, которая выступит «скелетом» для нанесения утеплителя. Обычно используют деревянный брус и фанеру.

Конструкция равномерно покрывается слоем пенополиуретана, который подается под высоким давлением. Покрыть утеплителем нужно и крышку люка с двух сторон.

При высыхании пена образует монолитную, плотную, непропускающую влагу и холод плиту. Она удержит тепло внутри ямы и не впустит мороз.

Утепление любым из выше перечисленных материалом защитит технику не только от мороза зимой, но и от аномальной жары летом, работая по принципу «термоса».

Важно! Утеплять необходимо не только яму/помещение, где хранится насосная станция, но и все трубы коммуникаций.

Особенно, те, которые находятся в неотапливаемых помещениях или под землей на улице. Озаботиться о защите труб, кранов и соединений нужно еще на этапе монтирования системы. Для этого воспользуйтесь специальными утеплителями для труб, типа энергофлекса, скорлупы из пенополистирола, фольгированного материала и пр.