Содержание статьи:
Пруд с водопадом или каскадом оживляет ландшафт, умиротворяет и поднимает настроение. Превратить обычный водоём в живописную деталь сада поможет насос; для декоративного водопада используют разные типы этого устройства. Разбираемся, как правильно подобрать модель, и какие параметры оценивать при выборе.
Разнообразие
Водяные насосы являются незаменимым атрибутом для обслуживания искусственных водоёмов, устройства водопада, каскада или декоративного фонтана. Они выполняют две функции: помогают воде циркулировать по замкнутой системе и направляют её для очистки в фильтр. Устройства обладают следующими особенностями:
- Изготавливаются из инертных материалов: нержавеющей стали и пластмасс.
- Разнообразны по набору характеристик: вы всегда сможете выбрать модель с нужной производительностью, не переплачивая за избыточную мощность.
- Существует два вида насосов, различающихся способом использования: поверхностные (устанавливаются на суше) и погружные (работают в воде) модели.
- Конструкция погружных агрегатов имеет класс защиты IP68, благодаря чему выдерживает длительное погружение в воду.
- Отличаются удобством в эксплуатации: безопасны, не требуют много внимания, обслуживание сводится к минимальным процедурам.
- Все модели рассчитаны на непрерывную работу в энергосберегающем режиме.
Разновидности оборудования
Даже в самом маленьком водопаде вода не станет течь сама по себе, поэтому насос для водопада для пруда остаётся единственным гарантом бесперебойной циркуляции воды. Следует понимать, что оба вида насосов прекрасно справляются с поддержкой этой функции, но имеются и некоторые отличия в их работе. Чтобы подобрать конкретную модель, необходимо отталкиваться от размеров пруда; при этом учитывают следующие нюансы:
- Погружные модели
Устанавливаются под водой и работают бесшумно, благодаря чему водопад выглядит абсолютно естественно, особенно, если он оформлен природными материалами. Подобные насосы удобны для использования в маленьких и средних водоёмах, но обслуживать их тяжелее.
- Поверхностные модели
Обычно более мощные, чем погружные, и подходят для больших водоёмов; обслуживать их намного проще. Но такое устройство шумит при работе, и его необходимо защищать от сырости и осадков. Поэтому, чтобы обеспечить его полноценное функционирование, придётся соорудить укрытие, которое иногда довольно трудно вписать в ландшафт.
Если пруд достаточно большой, иногда идеальным выходом становится приобретение двух насосов: один подаёт воду на каскад, второй её фильтрует.
На садовых участках находят применение дренажные насосы. Они устойчивы к коррозии, неприхотливы в работе и имеют высокую производительность. Тем не менее, использовать это оборудование для декоративных целей не получится. Их конструкция создана для работы с перерывами; бесперебойно проработать все лето дренажный насос не сможет.
Необходимо помнить, что насосы сконструированы для работы в разных условиях. Устройства, предназначенные для фонтана, рассчитаны на прокачку достаточно чистой воды. Они оснащаются фильтром, способным задерживать механические примеси. Устройства, подающие воду для водопада, рассчитаны на работу в более грязной воде, и потому оснащены фильтром, способным задерживать илистую взвесь.
Особенности погружных насосов
Погружной насос для садового водопада обладает следующими достоинствами:
- Прочная конструкция с системой защиты от коррозии, рассчитанная на бесперебойную работу.
- Простая установка и длительный срок службы.
- Высокий КПД при низких энергозатратах. У насосов, рассчитанных на бесперебойную работу, количество потребляемого электричества на порядок ниже, чем у дренажных агрегатов (при одинаковой производительности).
Конструкции погружного типа – лёгкие малогабаритные аппараты. Крыльчатка (лопасти), расположенная на валу ротора, при запуске двигателя захватывает воду и подаёт её в направлении к выходу с заданным давлением.
Недостатком является необходимость периодически поднимать агрегат на поверхность для техобслуживания.
Особенности поверхностных насосов
Поверхностные насосы для садового пруда с водопадом предлагают следующие преимущества:
- Они более удобны в использовании, так как их проще обслуживать.
- Система электрозащиты силовых кабелей простая, что снижает вероятность её повреждения.
- На зиму устройство не надо демонтировать.
В конструкции агрегата имеется два отверстия. Через одно вода заходит в систему, через другое она поступает в шланг, ведущий к изливу водопада. Важно установить насос как можно ближе к водопаду, чтобы не уменьшать возможности системы. Длинные шланги вынуждают систему прокачивать воду на большее расстояние; мощность падает, эффективность снижается, насос, что называется, «не тянет».
Иногда насос приобретают одновременно для двух целей – питания водопада и фонтана. В этом случае выбор лучше сделать в пользу поверхностного аппарата, способного одновременно обеспечивать разные условия работы. Дело в том, что для работы фонтана необходимо высокое давление и маленький объем, а для каскада наоборот – предпочтителен большой объем при сравнительно низком давлении.
Характеристики
В документации насосов для искусственного водопада присутствуют следующие характеристики:
- Тип конструкции (погружная, поверхностная) и её габариты.
- Производительность или расход воды (л/мин или л/час). Параметр показывает рабочую мощность, то есть объем воды, который насос перекачивает в единицу времени.
- Напор (максимальная высота подъёма воды).
- Потребляемая мощность (электричество).
- Длина шнура питания (стандарт – 10 м).
- Комплектация. Наличие насадок, фильтров.
- Размер частиц, которые могут пройти через систему.
- Энергосберегающие качества ротора.
- Наличие системы электрозащиты и других особенностей, например, защиты от перегрева при низком уровне воды.
Чтобы поднять воду на заданную высоту, насос должен иметь соответствующую напорную мощность. Известные производители предлагают покупателям помощь – специальные таблицы для подбора насоса. В них учитывается производительность модели, а также параметры водопада: его высота и ширина потока воды (в см).
Однако таблицы нельзя использовать безоглядно. Мощность устройства снижается, если в системе стоит фильтр, а шланги длинные или имеют изгибы. Поэтому даже насос для мини водопада стоит приобретать с запасом по мощности.
Видео описание
О нюансах устройства насосов для пруда в следующем видео:
Тонкости выбора
Насос выбирают, основываясь на размере водоёма и предполагаемой загруженности устройства. Известно, что дачники нередко используют воду из пруда для полива растений. В этом случае необходимо учитывать расстояние до клумб и грядок, на которое будет прокачиваться вода. Также стоит помнить, что, чем выше расположен насос, тем сложнее ему обеспечивать подачу воды.
Важно определить объем работы, так как он повлияет на производительность. Если вы выберете модель с запасом мощности больше, чем требуется, это обернётся ненужным перерасходом электроэнергии.
- Мощность модели в первую очередь задаётся размером пруда; это сопоставимые величины.
- Для крупного каскада или водопада предпочтительно использовать установку поверхностного типа.
- Для небольшого пруда оптимальной производительностью будут обладать модели погружного типа.
- Многие считают, что дополнительная комплектация не нужна, и только повышает стоимость насоса. Однако лучше приобретать агрегат, полностью укомплектованный необходимым оборудованием: шлангами, насадками, фильтрами. Докупать оборудование потом – затратно по времени и накладно.
- Обратите внимание на антикоррозийные качества материала корпуса.
- У качественного насоса должны быть в порядке документы: техпаспорт, где перечислены рабочие параметры, сертификат соответствия и гарантийный талон. Полезно узнать, где находится ближайший центр ТО.
- Подключая устройство к сети, позаботьтесь о герметичности оболочки силовых кабелей, а также о предохранителе, способном при необходимости отключить подачу энергии.
Как рассчитать производительность
Чем шире водопад, тем более мощный насос потребуется. Более точно определить, на какой модели стоит остановить выбор, можно после подсчёта следующих характеристик:
- Поток воды. Чтобы рассчитать поток, перемножают 1,5 л/мин на каждые 10 мм ширины потока.
- Производительность. Находят по формуле: К*Ш*24*60, где Ш – ширина струи, а К – коэффициент. Для медленного потока К=5, для среднего – 10, для бурного – 15.
Таким образом, если необходимо оборудование для большого пруда с каскадным водопадом, где вода будет подниматься на 4 м в высоту, подойдёт насос мощностью 6000 л/час и расчётным напором 4,2 м.
Для среднего пруда подойдёт агрегат мощностью 3000-4000 л/час, для скромного по площади водоёма достаточным будет оборудование, прогоняющее 2000 л/час.
О мощном насосе для пруда в следующем видео:
Коротко о главном
Живописный пруд с водопадом – украшение любого участка и гордость его владельцев. Чтобы текущая вода радовала глаз, потребуется наладить её циркуляцию, и здесь не обойтись без насоса.
Для бесперебойной работы потребуется агрегат, который сможет перекачивать загрязнённую воду. На эту роль подходит модель как погружного, так и поверхностного типа, каждая со своими особенностями эксплуатации и характеристиками.
Выбираем насос
Чтобы правильно выбрать насос, учитывают размер водоёма и параметры водопада (высоту и ширину струи), мощность (производительность) и напор устройства. Также следует помнить, что мощность снижается, если подключают фильтр или увеличивают длину шлангов, подающих воду.
Прежде всего, определимся с терминами, т.к. для понимания надо разговаривать на одном языке.
Пример водопада с организованной струей и неорганизованной
Водопад с организованной струей
Водопад с неорганизованной струей
Пример водопад-каскада с организованными и неорганизованными струями
Водопад-каскад с организованной струей
Водопад-каскад с неорганизованной струей
Обычный круг вопросов, которые часто видит не осведомленный в деталях клиент: самое простое, это сделать водопад. Подаешь насосом воду в верхнюю точку, и потом она сама падает вниз. Ах, да, надо еще сделать в месте, куда она падает, какое-нибудь корыто.
Ну, а для специалиста это выглядит иначе. Проследим цепочку вопросов, на которые надо получить ответ, чтобы правильно реализовать замысел.
Дизайн и основные характеристики.
Я бы начал с этого, т.к. такой подход позволит сблизить видение заказчика и исполнителя. Например, заказчик ставит условие, что высота отрыва струи 3 метра. Теперь дизайнер с инженером выясняют, какой видит заказчик струю. Широкая или узкая? Долетает до поверхности монолитным зеркалом или может рассыпаться на брызги? Стекает каскадами, расширяющимися к низу или приблизительно равными по ширине, но расположенными зигзагами? Ну, и тому подобное.
Инженерные решения.
Когда эскиз утвержден заказчиком можно приступить к поиску инженерных решений. И они могут быть довольно разными и будут зависеть от требуемой водной картины.
Не буду останавливаться на технических вопросах строительства чаши, русла, их гидроизоляции. Хотя, понятно, что объем водоема находится в пропорции с задуманной водной картиной и должен содержать воды больше, чем понадобится на заполнение русла водопада и испарение. Т.е. все это просчитывается заранее. Поговорим лишь об оборудовании для организации струи.
Труднее всего рассчитать организованную струю. Для неорганизованной достаточно чтобы производительность насоса на заданной высоте подачи соответствовала ожидаемому виду струи. Для водной картины не важно, выберите ли вы погружной насос или насос «сухой» установки. Для невысоких и не широких водопадов погружной насос подобрать не сложно и стоить он буде дешевле поверхностного. Да и мороки с его монтажом меньше. Только выбирайте насос, рассчитанный на работу с грязной водой с крупным мусором (дренажные, фекальные).
Но если вам нужен мощный насос, то найти его легче в сегменте насосов поверхностной, «сухой» установки. Хотя затраты на монтажную схему подключения такого насоса (тех/камера, заборные фитинги, защитные сетки) в итоге будут выше стоимости погружного варианта. Но обслуживать такой насос легче, чем погружной. Да и управлять мощностью потока с помощью байпаса на насосе легче в варианте поверхностной установки. Выбрав максимальный по производительности для задуманной водной картины вариант насоса и применив байпас, всегда удастся отрегулировать поток, сделав его приятным для глаза. Поэтому, рассчитывайте организованную струю, а байпасом ослабите поток и перейдете к неорганизованным струям. Но вот если ошиблись в расчетах, то для увеличения производительности, придется менять насос. И еще, насос должен быть самовсасывающий и надо соблюсти все требования к установке такого насоса выше уровня воды.
Римский акведук
Не забывайте, что диаметр труб в обвязке как минимум должен соответствовать производительности насоса. А лучше, если трубы будут большего диаметра, что уменьшит скорость потока. Для водопада лучше иметь низкий напор и выдачу воды без завихрений, бурлений и т. п., такой поток называется ламинарным. Сильная струя (турбулентное движение) зачастую испортит вид потока. Особенно повредит внешнему виду «стеклянной струи».
Но все это «тонкие материи» и совсем лишние расчеты и предосторожности, если вас устраивает водная картина типа «Авария на римском акведуке».
Но если в вашей задумке сделать струю без разрывов падающую со значительной высоты, то надо выполнить расчеты. А если такая струя еще и сопряжена с наличием каскадов, да еще и расширяющихся с каждой ступенью ниже, то придется посчитать объем воды, который дополнительно будет подаваться на каждую ступень для придания монолитности струи. Или регулировать это высотой струи, уменьшающейся с переходом на нижнюю ступень.
Вы замечали, что «стеклянная струя» в нижней части сужается? Это результат действия поверхностного натяжения воды. Оно стремится привести вид струи к оптимальной энергетически форме цилиндра. Чтобы этого избежать нужно подать больше воды. Т.е., в нашем случае сделать струю в месте отрыва толще. Вот почему в таблице присутствует и толщина струи.
Если полотно струи разрывается на брызги, не долетев до поверхности водоема, то это значит:
- подача воды в точку отрыва недостаточна по объему
- поток турбулентный, а не ламинарный. Надо его «успокоить»
Ниже приведена таблица, которая позволяет подобрать производительность насоса в зависимости от высоты падения струи А, её толщины В и ширины С.
Параметры водопада
| Высота А, метры | Толщина струи В, мм | Ширина потока С, метры | ||||||
| 0,25 | 0,50 | 0,75 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Расход воды, л/мин | ||||||||
| 0,25 | 5,0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 240 | 360 | 480 |
| 0,50 | 7,5 | 45 | 90 | 135 | 180 | 360 | 540 | 720 |
| 0,75 | 10.0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 480 | 720 | 960 |
| 1,00 | 12,5 | 75 | 150 | 225 | 300 | 600 | 900 | 1200 |
| 1,25 | 15,0 | 90 | 180 | 270 | 360 | 720 | 1080 | 1440 |
| 1,50 | 17,5 | 105 | 210 | 315 | 420 | 840 | 1260 | 1680 |
| 1,75 | 20,0 | 120 | 240 | 360 | 480 | 960 | 1440 | 1920 |
| 2,00 | 22,5 | 135 | 270 | 405 | 540 | 1080 | 1620 | 2160 |
| 2,25 | 25,0 | 150 | 300 | 450 | 600 | 1200 | 1800 | 2400 |
| 2,50 | 27,5 | 165 | 330 | 495 | 660 | 1320 | 1980 | 2460 |
| 3,00 | 30,0 | 180 | 360 | 540 | 720 | 1440 | 2160 | 2880 |
Для примера, высота водопада 2м, а ширина русла 1м. Тогда толщина струи должна быть 22,5мм, а насос должен подать на эту высоту 540л/мин или 32,4м3/час. При этом вода должна подаваться в верхнюю точку без толчков, плавно.
Это можно будет обеспечить большим диаметром трубы и системой переборок в приемном резервуаре перед сливом, гасящих скорость потока. Ну, и не забудьте учесть потери на магистрале, происходящие за счет удаления насоса (длина трубопровода), диаметра трубы и ее поворотов. Эти потери выражаются в высоте h, которую надо сложить с высотой водопада
A и тогда подбирать насос, который обеспечит 32,4м3/час на высоте A+h. Такие таблицы не трудно найти в интернете. Не забывайте обращать внимание к какому материалу трубы (металлическая, полимерная) относится таблица. Не трудно будет заметить, что при достаточно большом диаметре труб для выбранного потока (в нашем примере D75-90), сведении к минимуму количества поворотов на трубопроводе и его длины, потери будут незначительны и составят 1-2м3/час дополнительно.
И тогда для нашего примера следует взять насос с производительностью не 32,4м3/час+2м3/час=34,4м3/час, а скажем 36-37м3/час на высоте отрыва струи водопада. И тонкую регулировку потока произвести байпасом на насосе.