Принцип работы водяного насоса

Автомобильная водяная помпа – это центробежный насос, принудительно обеспечивающий равномерное циркулирование охлаждающей жидкости по всей системе охлаждения двигателя: начиная от радиатора и заканчивая расширительным бачком.

Основное предназначение водяной помпы состоит в том, чтобы организовать непрерывное движение охлаждающей жидкости (антифриза, тосола) по всей системе охлаждения ДВС.

Если насос выйдет из строя, то тепловой режим двигателя будет нарушен, в результате чего он очень быстро перегреется и закипит, что лучше не стоит допускать. Если вы видите, что стрелка датчика контроля температуры ползет вверх, то лучше остановить движение и проверить исправность насоса.

Время от времени проверяйте состояние водяной помпы, проводя ее визуальный осмотр. Для того чтобы убедиться в ее исправности, периодически прислушивайтесь к работе двигателя вашего автомобиля и проводите тщательное обследование места, где находится крепление помпы.

Очень важно, чтобы в этом месте не наблюдалось протечек охлаждающей жидкости, иначе нужно срочно бить тревогу и устранять течь. Благодаря этим действиям вы сможете своевременно заметить поломку какого-либо узла и выполнить ремонт, не доводя ситуацию до критической.

Строение и принцип работы водяной помпы

Конструкция и принцип работы водяной помпы практически на всех моделях автомобилей практически одинаковый, особенно если сравнивать детали отечественных производителей. Про расположение насоса можно сказать то же самое.

Водяная помпа устанавливается рядом с радиатором и при пуске двигателя приводится в действие при помощи гидрораспределительного ремня (ГРМ).

Конструкция помпы состоит из следующих основных деталей: корпус, вал, крыльчатка, приводной шкив, подшипник, сальник и ступица шкива приводов. Вал с крыльчаткой на конце устанавливается в крышке. Вал приводится в движение при помощи ремня ГРМ. Вращаясь, крыльчатка перемещает жидкость в системе, заставляя ее постоянно циркулировать и таким образом охлаждать двигатель.

Приводной шкив устанавливается на другом конце вала, в некоторых вариантах насосов дополнительно ставится вентилятор. Непосредственно на приводной шкив надевается ремень ГРМ. Вращательная энергия двигателя передается через гидрораспределительный ремень и приводной шкив на вал, тем самым заставляя вращаться крыльчатку и приводя в действие работу всей системы.

Очень часто помпа начинает неправильно работать из-за изнашивания сальника, установленного между крыльчаткой и корпусом. Когда сальник вырабатывает свой ресурс, охлаждающая жидкость (тосол или антифриз) начинает просачиваться сквозь него и попадает на подшипники, тем самым смывая смазывающие вещества.

Хорошие мастера знают, что для подшипника это очень плохо, практически губительно. Он без смазки начинает гудеть и в ближайшее время выходит из строя. В этом случае результат один: подшипники заклинивает, и помпа перестает работать.Неисправность водяной помпы: причины и возможные последствия

Причины поломки водяной помпы

Если вы будете своевременно проводить диагностику двигателя и хорошо за ним ухаживать, то водяная помпа отслужит долгое время и не доставит вам неприятностей. Дело в том, что насос представляет из себя достаточно простое устройство и ломается очень редко. Но из всех правил бывают исключения, и помпы это тоже касается.

Существует несколько причин, по которым автомобильная помпа может выйти из строя:

1. Выход из строя некоторых деталей насоса. Особенно это касается сальника, который изнашивается и дает течь. Бывает так, что ломается крыльчатка или подшипник.
2. Производственный брак, вследствие которого помпа изначально была низкого качества.
3. При выполнении ремонта самой помпы или некоторых деталей, расположенных поблизости, слесарь допустил ошибку.

Последствия неисправности водяной помпы

Если водяная помпа не работает и антифриз или тосол не циркулирует по системе, то температура двигателя быстро повышается и стрелка датчика температуры воды на панели приборов начинает подниматься вверх, доходя до критической отметки. Достаточно будет проехать на автомобиле с неисправной помпой совсем немного для того, чтобы охлаждающая жидкость в радиаторе закипела.

Об этом вы узнаете не только по поднимающейся стрелке, но и по появлению испарений из-под капота и характерному запаху кипящей жидкости. Такую ситуацию допускать никак нельзя, иначе двигатель может заклинить. А это уже одна из серьезнейших поломок, которую будет непросто исправить. Скорее всего, придется обращаться в автосервис и на некоторое время остаться без транспорта.

О неисправности водяной помпы может свидетельствовать протекающая в месте ее крепления охлаждающая жидкость. Небольшая протечка для автомобиля не представляет серьезной опасности и допускает дальнейшую эксплуатацию автомобиля. Жидкость будет циркулировать в системе охлаждения, как и обычно.

Ваша задача в этой ситуации – постоянно контролировать уровень антифриза в радиаторе и своевременно его доливать. Но не стоит долго затягивать с устранением неполадки, так как утечка может стать сильнее, и вы уже не сможете своевременно исправлять ситуацию, особенно если усиленно эксплуатируете свой автомобиль.

Распространенные неисправности водяной помпы

Как и говорилось ранее, устройство водяной помпы достаточно простое, поэтому и неисправностей у нее не так уж много. Самые частые и распространенные виды поломок:

• заклинил подшипник;
• вышла из строя крыльчатка;
• крыльчатка плохо держится на валу, т. е. расшаталось ее крепление;
• водяная помпа из-за постоянного дрожания двигателя неплотно прилегает в месте крепления, и охлаждающая жидкость сочится наружу.

Особенности ремонта водяной помпы

Водяная помпа двигателя представляет собой разборный механизм, который подлежит ремонту. При ее неисправности вы можете купить новую и заменить ее, а можете попробовать устранить причину поломки, заменив вышедшею из строя деталь: подшипник, сальник, крыльчатку и т. д. Многих автовладельцев радует тот факт, что помпа ремонтируется, так как это обходится гораздо меньше, чем замена всей детали.

К сожалению, в большинстве моделей автомобилей водяная помпа расположена в плохо доступном месте, поэтому ее разборка и ремонт может быть реальной проблемой. В некоторых вариантах автомобилей добраться до насоса можно только снизу. Для этого необходимо загонять автомобиль на эстакаду или смотровую яму. Затем нужно немного ослабить подушки двигателя и тогда уже получится добраться до водяной помпы.

Некоторые опытные слесаря меняют автомобильную помпу на новую при каждой замене гидрораспределительного ремня или цепи (в зависимости от модели двигателя). Если же водяной насос приходит в негодность раньше, то его, конечно же, нужно сразу менять.

Продолжительность работы помпы напрямую зависит от качественной замены ремня ГРМ и характерных особенностей самой запчасти. Любая часть автомобиля требует присмотра и ухода, и водяная помпа не является исключением. Следите за ее состоянием, и вам не придется ремонтировать или менять деталь.

golifehack.ru

Конструкция и принцип действия

Основными элементами конструкции центробежных насосов для воды, которые и обеспечивают эффективное функционирование таких устройств, являются:

• корпус, который может быть изготовлен из чугуна или стального сплава;
• приводной электродвигатель;
• вал;
• рабочее колесо с лопатками, которое фиксируется на приводном валу;
• подшипниковый узел и уплотнительные элементы.

Основным рабочим органом центробежного насоса, который и взаимодействует с перекачиваемой водой, обеспечивая ее перемещение, является крыльчатка. На внешней поверхности крыльчатки фиксируются под углом лопатки, их изгиб направлен в сторону, противоположную направлению вращения данного конструктивного элемента, что обеспечивает большую эффективность работы насосного оборудования. Конструктивно рабочее колесо центробежного насоса может состоять из одного диска, на котором зафиксированы лопатки, или двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединяемых между собой лопатками.

Работают рассматриваемые насосы за счет центробежной силы, воздействующей на перекачиваемую воду при ее перемещении во внутренней части оборудования вместе с лопатками крыльчатки.

Более подробно описать принцип действия центробежных водяных насосов можно следующим образом.

1. Вода, находящаяся во внутренней рабочей камере, захватывается лопатками вращающейся крыльчатки и начинает перемещаться вместе с ними.
2. При вращении центробежная сила отбрасывает воду к стенкам рабочей камеры. Таким образом, у стенок рабочей камеры формируется избыточное давление воды, что и способствует ее выталкиванию через напорный патрубок.
3. За счет того, что у стенок рабочей камеры насоса формируется избыточное давление жидкости, в ее центральной части создается разрежение воздуха. Это приводит к всасыванию новой порции жидкой среды через входной патрубок.

Таким образом, действуя по вышеописанному принципу, центробежные насосы для воды всасывают и выталкивают перекачиваемую ими жидкую среду в непрерывном режиме, что практически исключает пульсации напора в обслуживаемой трубопроводной системе.

Основные разновидности

Современные производители выпускают различные виды центробежных насосов для воды, работающих, несмотря на разное конструктивное исполнение, по одному и тому же принципу. Разделяться на категории насосы центробежные могут по целому ряду параметров, что следует учитывать, подбирая такое оборудование для решения определенных задач.

Классификация по особенностям конструктивного исполнения

У насосов бытовых центробежных для перекачивания воды (как и у промышленных) может быть различное количество рабочих колес. Так, в зависимости от данного параметра различают:

• центробежные насосы одноступенчатого типа, которые оснащаются одним рабочим колесом;
• многоступенчатые насосные устройства, в оснащении которых может быть две и более крыльчатки, располагаемых последовательно на одном приводном валу.

Насосы центробежного типа могут формировать различное количество потоков перекачиваемой ими воды, в зависимости от чего они могут быть:

• однопоточными;
• двухпоточными;
• многопоточными.

По конструктивному исполнению рабочего колеса центробежные насосы бывают:

• с крыльчаткой закрытого типа, состоящей из одного диска, на внешней поверхности которого зафиксированы лопатки;
• с открытым рабочим колесом, которое состоит из двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединенных между собой лопатками.

В зависимости от того, каким образом вал электродвигателя соединяется с приводным валом, насосные устройства могут быть:

1. прямоприводными;
2. муфтовыми;
3. редукторного типа.

По принципу отведения перекачиваемой воды выделяют:

• гидромашины со спиральным отводом среды;
• насосы с кольцевыми направляющими отводными канавками.

По расположению оси приводного вала (и, соответственно, оси вращения рабочего колеса) различают:

• устройства с горизонтальным расположением оси вала;
• гидромашины вертикального типа.

Классификация по месту установки

В зависимости от того, каким образом центробежный насос располагается относительно перекачиваемой им воды, он может относиться к одному из следующих видов:

1. погружной насос;
2. поверхностный центробежный насос.

Погружные насосные устройства в процессе их использования полностью помещаются в толщу перекачиваемой ими воды. Корпус насосов данного типа, который изготавливают преимущественно из нержавеющей стали, должен отличаться абсолютной герметичностью, что обеспечивается использованием при его сборке уплотнительных элементов. Разгерметизация корпуса центробежных водяных насосов погружного типа может привести к тому, что их приводной электродвигатель просто выйдет из строя.

Насосы центробежные поверхностного типа, как следует из их названия, устанавливаются вне источника откачивания воды, в приямке скважины, на специально подготовленной площадке или в отдельном помещении, если такое оборудование планируется использовать в круглогодичном режиме. С источником, из которого откачивается вода, такие гидромашины соединяются посредством трубопровода или гибкого шланга.

Многие современные модели центробежных насосов (бытовых и промышленных) оснащаются поплавковыми выключателями, позволяющими автоматизировать работу насосной установки. Поверхностный насос, оснащенный таким выключателем, сам отключается в тот момент, когда уровень жидкости в обслуживаемом им резервуаре или колодце снижается до определенного значения, и автоматически включается, когда этот уровень повышается.

Насосы центробежные поверхностного типа используют в тех случаях, когда глубина скважины, из которой требуется откачивать воду, не превышает десяти метров. Для обслуживания более глубоких скважин применяют погружное насосное оборудование, способное справиться с такой задачей.

Сферы применения

Кроме универсальности центробежное насосное оборудование отличается целым рядом других достоинств, таких как:

1. отсутствие при подаче воды в трубопровод пульсаций, которые характерны, например, для поршневого насосного оборудования;
2. доступная стоимость;
3. высокая надежность;
4. простота использования и технического обслуживания, которое может быть выполнено своими руками, без привлечения сторонних специалистов.

Если говорить о применении водяных центробежных насосов в бытовой сфере, то она достаточно широка. Чаще всего бытовые центробежные насосы используют для решения следующих задач.

• С помощью таких гидромашин подают воду в автономную систему водоснабжения частного дома или дачи из колодца или скважины. Насосы, используемые для таких целей, могут работать с жидкостями, в составе которых содержится очень незначительное количество нерастворимых твердых включений.
• Посредством центробежных насосов откачивают воду из колодца, скважины, наземного резервуара, естественного или искусственного водоема и подают ее под определенным напором в систему орошения приусадебного участка.
• Используют такое оборудование и для обеспечения постоянной циркуляции теплоносителя в автономных системах отопления загородных домов и дач. Применение специальных моделей центробежных насосов в качестве элемента системы отопления позволяет значительно повысить эффективность ее работы, а также снизить затраты на энергоносители (газ, электричество и топливо для котла). Бытовые центробежные насосы, используемые в системах отопления, могут быть оснащены одним или двумя роторами со специальными лопастями.
• Для откачивания воды из подвальных помещений и погребов, удаления скопившейся жидкости с территории приусадебного участка, очистки колодцев от иловых отложений, осушения септиков и сточных ям также нужны специальные центробежные насосы. Относятся они к определенному виду – дренажным гидромашинам. Фекальные насосы центробежного типа используют для оснащения канализационных систем, где с их помощью осуществляется откачивание сильно загрязненных жидких сред.

Эффективность и удобство применения центробежного насоса можно повысить, если оснастить его дополнительными техническими устройствами, к которым, в частности, относятся:

• фильтры грубой очистки, не дающие попасть твердым включениям, содержащимся в жидкой среде, во внутреннюю часть устройства;
• обратный клапан, который не даст перекачиваемой жидкости уйти обратно в источник откачивания;
• поплавковый выключатель, при помощи которого работу центробежного насоса можно перевести в автоматический режим;
• сенсорные датчики уровня жидкости;
• устройства сигнализации и защиты приводного электродвигателя от перегрева.

Как правильно выбрать центробежный насос

На то, насколько эффективным бытовой центробежный насос будет в эксплуатации, большое влияние оказывает правильность его выбора. При покупке следует учитывать целый ряд факторов.

1. Важно знать качество жидкой среды, для перекачивания которой планируется использовать центробежный насос. Оценивать в данном случае следует не только количество нерастворимых включений в перекачиваемой жидкой среде, но также размеры их частиц и тип. Если пренебречь этим требованием и выбрать насос, который не предназначен для работы с жидкой средой с определенной степенью загрязнения, то можно не рассчитывать на то, что выбранное устройство прослужит долго.
2. Высота или расстояние, на которые необходимо транспортировать перекачиваемую насосом воду, тоже имеет большое значение. В зависимости от данного параметра центробежный насос подбирают по такой характеристике, как напор, который он способен создавать.
3. Следует также определить норму расхода воды, требуемую для нормального функционирования обслуживаемой насосом трубопроводной системы. Ориентируясь на данный параметр, бытовой или промышленный центробежный насос подбирают по такой характеристике, как производительность, которая показывает, какое количество жидкости насосное оборудование способно перекачать в единицу времени.

Кроме того, на выбор центробежного насосного оборудования оказывают влияние и такие факторы, как глубина скважины, колодца или резервуара, из которого будет откачиваться вода, периодичность эксплуатации, а также характеристики места, где планируется установить гидромашину.

Ориентироваться при выборе насоса центробежного типа следует не только на маркировку, но и на специальные таблицы, по которым можно подобрать устройство, оптимально соответствующее предъявляемым к нему требованиям.

Подготовка к работе

Прежде чем выполнить запуск центробежного насосного оборудования, следует наполнить его внутреннюю рабочую камеру водой. Это необходимо для того, чтобы избежать такого негативного явления, как работа на холостом ходу.

Устанавливая горизонтальные центробежные насосы, помните, что ось вращения их вала и крыльчатки не должна быть наклонена. Кроме того, при установке центробежных насосов для воды следует учитывать и то, что дебет забора жидкости таким устройством должен как минимум на 25 % превышать номинальное значение подачи самой гидромашины. При этом напор жидкости, который способен создавать насос определенной модели, должен на 5–6 % превышать расстояние от динамического уровня (уровень зеркала жидкости в источнике водоснабжения) до уровня, на который перекачиваемую жидкость необходимо поднять.

Естественно, ориентироваться при монтаже центробежных насосных гидромашин следует на инструкции производителей или на рекомендации консультантов торговых компаний, в которых такое оборудование приобретается, а не на свою интуицию.

И в заключение небольшое видео с рекомендациями о том, как правильно производить запуск насоса.

met-all.org

Особенности самовсасывающих агрегатов

Приобретая агрегат для применения на загородном участке, следует проанализировать ряд факторов, которые определяют нужную категорию. К ним относятся:

• глубина источника;
• расстояние от источника до дома;
• уровень напора;
• качество подаваемой воды;
• потребление воды.

Обычно перечисленные данные учитывают при расчете производительности аппарата, однако они полезны и при выборе насоса по типу всасывания.

Различают самовсасывающие и нормально всасывающие устройства. Отличие кроется в конструкции, регулирующей процесс перезаливки в случае попадания в систему воздуха.

К нормально всасывающим относят погружные и полупогружные насосы, функционирование которых происходит, если жидкость из источника перемещается в рабочий отсек самотеком. При попадании воздуха срабатывает автоматическая защита от «сухого хода» и работа останавливается, так как вхолостую аппарат работать не может. Насос приходится перезапускать.

Самовсасывающие модели рассчитаны на самостоятельное удаление воздуха без участия человека. Это происходит благодаря конструктивным особенностям: в верхней части рабочего отсека находится вантуз, через который и удаляется воздух. Вернуться ему назад мешает обратный клапан.

Современные исполнения со встроенными задвижками производят самостоятельную перезаливку, благодаря чему отпадает необходимость в постоянном контролировании оборудования.

С процессом перезаливки связана и небольшая высота подъема самовсасывающих агрегатов – до 9 м. Важно проследить, чтобы рабочая камера постоянно была заполнена водой, и чем короче подающая магистраль, тем быстрее происходит процесс перемещения воды.

Чаще всего самовсасывающие насосы являются частью насосной станции с гидроаккумулятором, всасывающим патрубком (или эжектором), запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами.

Правильный монтаж всасывающей линии

При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.

При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.

Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.

Обратите внимание на расположение труб. Всасывающая линия не должна иметь перегибов, изломов, сложной сборной конструкции, поднимающейся выше уровня насоса, в ином случае возможно образование воздушных пробок, которые нарушают процесс всасывания и с трудом удаляются из системы.

В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок. Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.

Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования. Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:

• придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
• необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
• заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.

Практика показывает, что пользователи самовсасывающих насосов не спешат переходить на обычные, тем боле, что выбор оборудования зачастую продиктован оптимальными условиями всасывания.

Центробежные самовсасывающие насосы

Подходящим вариантом для автономного применения на частном загородном участке является центробежный самовсасывающий насос, который перекачивает не только чистую воду, но и среды с мелкими включениями – например, осадок из пруда.

Он прекрасно справляется с жидкостью, представляющей собой смесь воды и газа. Оборудование является поверхностным, то есть устанавливается выше зеркала воды, а процесс подъема воды обеспечен внутренним разрежением во всасывающей магистрали.

Виды конструкций и их особенности

Ознакомиться с устройством самовсасывающего центробежного насоса необходимо для возможности устранения неисправностей и регулярного обслуживания. Агрегат представляет собой несложный механизм, заключенный в прочный спиралевидный корпус с крышкой, материал корпуса – нержавеющая сталь, чугун, пластик.

Внутри находится рабочее колесо (стальное или полимерное), оснащенное лопастями, развернутыми в противоположную сторону. Кроме рабочего колеса важными частями является диффузор и эжектор (трубка Вентури).

Таким образом, практически все детали являются статичными, а движение задает единственный динамический элемент – диск (диски) рабочего колеса.

Конструкция насоса подразумевает легкий доступ к главной детали для профилактического осмотра или небольшого ремонта (например, чистки или обточки). Так как аппарат находится снаружи, в отличие от погружного аналога, всегда есть возможность осмотреть его и произвести замену частей.

Центробежные модели массивнее вихревых, но работают гораздо тише и способны перекачивать грязную воду с включениями средней фракции. Для сильно загрязненных сред предназначены специальные дренажные насосы, а если необходимо дополнительное измельчение – фекальные.

Выбирая агрегат у поставщика, поинтересуйтесь возможной комплектацией: кроме электрического двигателя применяют бензиновый или дизельный, однако для дачного исполнения электрическое оборудование более оптимально. При регулярных профилактических осмотрах и техобслуживании срок работы центробежного насоса достигает 20 лет.

Характеристики моделей различаются, однако средние показатели могут выглядеть следующим образом:

• температура внутри системы – до +35ºС;
• температура воздуха снаружи (в месте установки насоса) – до +35ºС;
• высота подъема всасывающей магистрали – до 8 м;
• наибольшее давление в системе – 6 бар;
• двигатель – двухполюсной асинхронный (класс защиты не ниже IP 44).

Большая часть деталей выполнены из нержавейки, в качестве материала торцевого уплотнения используют графит или керамику.

Таким образом, самовсасывающий агрегат по строению очень напоминает обычный насос центробежного типа, с одной разницей: процесс рециркуляции жидкости происходит внутри корпуса, а не в выносной магистрали.

Пробки залива и слива воды, подставка для крепления к двигателю, расположение патрубков, соединяющих аппарат с напорным и всасывающим трубопроводом, – как у простого оборудования.

Особенности и принцип действия

По патрубку вода поступает из всасывающей трубы внутрь корпуса и заполняет все пространство, после чего автоматически приводится в действие рабочее колесо. Под воздействием центробежной силы жидкость вытесняется от центра к периферийным участкам и под давлением движется в напорную магистраль, также присоединенную посредством патрубка.

С понижением давления в центральной части вновь происходит засасывание воды в корпус из всасывающего трубопровода. Периодичность всасывания-выталкивания и лежит в основе непрерывной подачи воды центробежным оборудованием.

Количество рабочих колес в насосах может быть разным, от одного до нескольких (одноступенчатые и многоступенчатые), однако принцип закачки жидкости в корпус и далее, по магистрали, от этого не меняется.

Сфера применения центробежных агрегатов

Центробежные самовсасывающие аппараты способны перекачивать жидкости, с которыми не справятся модели вихревого типа:

• вязкие среды;
• жидкости с твердыми частицами;
• абразивные жидкости.

В связи с этим данную категорию насосного оборудования часто применяют в производстве, например, для перекачки нефтепродуктов. В частном применении агрегат не застоится, если хозяева для полива сада или огорода используют дачный пруд или другой водоем, вода которого не отличается чистотой и прозрачностью. Аппарат способен перемещать жидкость с донным густым осадком, кусочками тины и других водных растений.

Бытовые насосы отлично справляются и с перекачкой чистой воды, поэтому они хороши и для устройства автономного водоснабжения здания и прилегающих построек (бани, летней кухни). Мощный по производительности насос подходит для оборудования рациональной системы полива не только грядок, но и газона, тепличного хозяйства, цветников и сада.

При запуске происходит процесс самозаливки водопровода, что позволяет сэкономить средства на обслуживании и гарантирует стабильность работы.

Вихревые импеллерные насосы

Среди самовсасывающих модификаций присутствует группа вихревых насосов, однако, в отличие от центробежных аналогов, они не подходят для перекачивания вязких сред. Наличие твердых включений в воде необходимо исключить, иначе работоспособность оборудования нарушится. Насосы вихревого типа просты в устройстве и обслуживании, но обладают меньшей производительностью и низким КПД.

Схема устройства и принцип работы

Внутренние детали вихревого насоса мало отличаются от аналогов центробежного оборудования. Основной динамической деталью является рабочее дисковое колесо, оснащенное расположенными по кругу лопастями.

Лопасти вращаются внутри своеобразного канала, связанного с входящим и выводящим патрубками. Жидкость поступает по всасывающему патрубку, под воздействием вращения колеса закручивается и по винтовой траектории перемещается в сторону выхода.

Многократное нахождение жидкости в пространстве между лопастями образует дополнительную энергию и напор, поднимающий воду на необходимый уровень, на этом и основан принцип работы самовсасывающего вихревого насоса.

Всасываемый воздух смешивается с жидкостью, затем смесь вновь разделяется на два компонента: воздух выводится наружу, а жидкость продолжает циркулировать в рабочей камере. После того, как удален весь воздух, камера полностью заполняется водой и вводится в работу по принципу центробежного оборудования.

Обязательным элементом, как и у центробежного оборудования, является обратный клапан, выполняющий две функции:

• препятствует обратному попаданию воздуха;
• обеспечивает заполнение рабочей камеры водой.

Максимальная высота подъема воды, которую обеспечивает вихревое самовсасывающее оборудование, — 8 метров. От центробежных насосов вихревые отличаются двумя принципиальными качествами: они не перекачивают грязные среды, однако прекрасно справляются с перемещением смеси воздуха и жидкости.

Низкий КПД (от 25% до 45 %) объясняется тем, что много энергии тратится на процесс нагнетания жидкости. По этой причине владельцы загородных участков отдают предпочтение центробежным агрегатам. О вихревом оборудовании обычно вспоминают, когда нет возможности установить более продуктивный аналог.

Преимущества бытового использования

Достоинством данной категории самовсасывающих насосов являются компактные размеры и увеличенный напор (в 5-7 раз больше, чем у центробежных аппаратов). Таким образом, их рационально использовать при обслуживании источника воды, находящегося на далеком расстоянии от точек водоразбора, при условии, что большая производительность не нужна.

Примером может служить перекачка воды из колодца, высота подъема в котором не превышает 7-8 м, в так называемую «рабочую зону», где обычно расположены садовые посадки, грядки, теплицы. Учитывая неравномерность рельефа и огибание дачных строений, стоит рассчитывать на трубопровод до 100м длиной, а это значит, что потребуется большой напор.

Кроме использования вихревых модификаций в автономных частных водопроводах, их применяют для тушения пожаров, устройства вентиляции, в тепловых установках.

Эжектор – прибор для глубоких источников

Самовсасывающие насосы со встроенным эжектором рассчитаны на открытые естественные водоемы, колодцы и скважины, глубина забора воды в которых не превышает 7 м или 8 м. Обычно технические характеристики данной категории оборудования сводятся к следующим параметрам:

• производительность – 4-5 м³/ч;
• давление – 4-6 бар;
• напор – 50-60 м.

Вместе с гидроаккумулятором, реле давления и комплектом автоматики подобные модификации образуют эффективно работающие насосные станции. При некотором удалении от здания, где расположены основные точки водоразбора, поверхностного самовсасывающего оборудования мало, требуется дополнительный механизм.

Увеличить мощность всасывания можно при использовании выносного эжектора, который справляется с подъемом воды, находящейся на глубине 35-40 м. Промышленные модели эжекторов способны эффективно работать, если зеркало воды находится на глубине 19-20 м. Далекое расстояние до источника также не является преградой для эжекторного устройства.

При использовании выносного эжектора резко падает КПД насосной станции – до 30-35%, зато снижается уровень шума, характерный для встроенных эжекторов.

Выводы и полезное видео по теме

Представленные видеоматериалы помогут вам разобраться в конструкции и принципе работы самовсасывающего оборудования.

Сборка насоса от компании «Астерион» (серия UP):

Принцип работы центробежного самовсасывающего насоса:

Профессиональный обзор насосов Акварио (серия AJC):

Центробежные и вихревые самовсасывающие насосы – наиболее подходящее оборудование для частного применения на загородных участках. С их помощью вы можете создать систему водоснабжения или полива.

Но помните, что максимальной эффективности можно достичь, лишь тщательно проанализировав условия использования насосной станции и изучив технические характеристики выбранной модели.

sovet-ingenera.com

Виды водяных насосов

По функциональности все насосное оборудование для дачи делится на четыре вида:

1. Водоподъемные насосы.

Они служат для извлечения чистой воды (без различных примесей) из неглубоких колодцев или водоемов. Система фильтров позволяет использовать добытую воду как для полива участка, так и для приготовления пищи.

2. Циркуляционные насосы.

Их устанавливают в системы водоснабжения и отопления для принудительной циркуляции воды и теплоносителя в случае, если гравитационная система не справляется с поставленной задачей. Есть модели, способные регулировать частоту вращения вала, что способствует уменьшению потребления электричества, снижению уровня шума, увеличению срока службы прибора.

3. Дренажные насосы.

Они схожи с водоподъемными насосами, но не оборудованы такой системой фильтров. Их применяют для откачки воды с мелкими примесями и незначительной загрязненностью, например, если нужно освободить бассейн или затопленный погреб. С их помощью можно качать воду из близлежащего пруда или озера для полива участка.

Для удобства контроля за уровнем воды дренажные водяные насосы для дачи снабжаются поплавковым механизмом, который отключает насос при критическом снижении уровня.

4. Фекальные насосы.

Эти самые дорогие агрегаты используются только по прямому назначению – откачке содержимого туалетов и выгребных ям. По конструкции они аналогичны дренажным насосам, но обладают значительно большей функциональностью, так как способны пропускать крупные частицы.

Такой насос не требует частого подъема и очистки, и может долгое время находиться в яме. Так как работает агрегат в агрессивной среде, то и выпускается в корпусе из антикоррозийного материала. Многие модели оснащены страховочным «поплавком».

В зависимости от источника питания все насосы делят на:

• Жидко-топливные, работающие автономно, применяются в местах, далеких от электросети. В качестве топлива используют солярку или бензин, смешанный с маслом. Дизельные насосы экономичны, потребляют мало топлива, а бензиновые более тихие в работе и стоят значительно дешевле.
• Электрические насосы нуждаются в подключении к сети, поэтому их применяют в основном стационарно, недалеко от дома или дачи. Они выпускаются двух-и трехфазными, требуют строгого контроля рабочего напряжения в сети.

Модификации насосов

Независимо от конструкции все водяные насосы для дома и дачи являются вакуумными, только различаются способами создания этого самого вакуума, поэтому их подразделяют на три основных типа:

1. Центробежные.
2. Вихревые.
3. Электромагнитные.

Поговорим о каждом более подробно.

Центробежные насосы

Эти приборы имеют в своем составе одно или несколько рабочих колес с лопастями, при вращении которых создается центробежная сила, обеспечивающая движение и напор воды. Иными словами, всасываемая вода через патрубок попадает на вращающиеся лопасти и оттесняется к стенкам корпуса, при этом возникает энергия давления, которая с напором выбрасывается в трубопровод.

Такие насосы высокого давления применяются для принудительной подачи воды в водопровод, полива участка, тушения пожара и прочее. Простота конструкции позволяет качать как чистую, так и немного загрязненную воду.

Достоинствами центробежных насосов являются:

• Непрерывная подача воды под напором.
• Надежность агрегата.
• Доступная цена.
• Возможность автоматизирования откачки жидкостей.

Важно! Устанавливаются насосы на твердой поверхности, желательно в отдельном закрытом помещении, так как при работе агрегат производит много шума.

Вихревые насосы

Конструкция этих насосов включает в себя стальной плоский диск с прямыми лопастями (вихревое колесо), который при работе образует вихревую полость, имеющую форму замкнутого кольца. Молекулы воды, двигаясь по замкнутой траектории и попадая между лопастями, каждый раз получают дополнительное ускорение, в связи с чем растет энергия и, соответственно, увеличивается сила напора воды на выходе.

Вихревые насосы имеют гораздо большую производительность, но при этом обладают меньшими габаритами и весом в сравнении с центробежными аналогами. В быту приборы применяются для поднятия давления в водопроводных сетях, полива участка, данные агрегаты позволяют комбинировать их с различными датчиками.

Достоинствами вихревых насосов являются:

• Небольшой вес.
• Компактность.
• Высокая всасывающая способность.

Но данные конструкции чувствительны к качеству перекачиваемой воды. Наличие в жидкостях взвешенных частиц приводит к снижению эффективности и быстрому износу оборудования.

Электромагнитные или вибрационные насосы

Движущей силой этих приборов является электромагнитное поле, которое создается внутри насоса при включении агрегата в сеть. Под действием магнитного поля приходит в движение резиновая диафрагма с клапаном, которая, втягиваясь внутрь, создает пониженное давление в корпусе, и вода всасывается. После этого диафрагма возвращается на место, образуется избыточное давление, клапан закрывается, и жидкость под напором устремляется в выходной патрубок.

Применяют их в случаях, когда нужно создать сильный напор при небольшой подаче воды. Такие насосы могут не только перекачивать чистую воду, но и чистить дно бассейна, колодца или скважины, удаляя грязь и ил. Это возможно из-за отсутствия в корпусе прибора вращающихся и трущихся деталей, которые повреждаются твердыми частицами, а также электродвигателя.

Важно! Сломать такой насос довольно проблематично, но если все-таки это случается, то ремонт можно легко сделать своими руками, тем более, что к агрегату прилагается подробная инструкция с вариантами быстрого исправления возможных поломок. Кроме того, вибрационные насосы имеют невысокую стоимость.

Минусом этих приборов является постоянная вибрация, которая при длительном использовании насоса может привести к разрушению скважины или колодца, а также неустойчивость агрегата к перепадам напряжения.

Типы насосов

Все виды насосного оборудования в свою очередь подразделяют на типы:

Рассмотрим каждый из них отдельно.

Поверхностные насосы

Устанавливается такой водяной насос для дачи на твердую поверхность около водоема или в любом другом удобном месте. Сейчас выпускаются облегченные модели, оборудованные пенопластовым «поплавком», на котором можно закрепить насос и пустить в плавание по поверхности водоема.

В основном у популярных поверхностных насосов глубина всасывания не превышает 9 метров, этого вполне хватает для обеспечения участка водой, но есть модели, у которых данный параметр достигает 40 метров. Это дорогостоящие конструкции с эжектором (в переводе с латинского – выбрасывателем). Такие насосы используются для скважин и глубоких колодцев.

К поверхностным насосам относятся следующие модификации насосов, о некоторых мы рассказывали выше:

• Вихревые.
• Центробежные.
• Самовсасывающие.
• Жидкостно-кольцевые.
• Портативно-переносные самовсасывающие.

Погружные насосы

Приборы этого типа могут быть как полного, так и частичного погружения, используются в источниках различной глубины – от малой (1–6 м) до большой (до 40 м).

Устанавливаются они непосредственно на дно скважины, колодца, пруда, но могут работать и в подвешенном состоянии. Корпус у погружных насосов выполнен из нержавеющей стали и полностью герметичен. Двигатель охлаждается водой, проходящей через корпус по специальным каналам.

Забор воды осуществляется в основном в вертикальном положении насоса, но есть некоторые модели, качающие жидкость в горизонтальном положении.

К погружным агрегатам относятся следующие модификации насосов:

• Дренажные, качающие чистую или слегка загрязненную воду.
• Фекальные, применяемые при откачке сточных ям.
• Колодезные (полного или частичного погружения).
• Скважинные, поднимающие как чистую, так и насыщенную землей и другими частицами воду из глубоких скважин.

Перед тем как выбрать их следует знать:

Ручные насосы

Все вышеперечисленные виды относятся к насосам, работающим на электричестве или жидком топливе. Но в случаях, когда электричества на даче нет, жидкого топлива тоже, а вода необходима, применяется насос водяной для дачи в ручном исполнении.

Все ручные насосы оборудованы поршнем, находящимся в цилиндрическом корпусе, и работают по принципу обычной деревенской колонки, каковой по своей сути и являются. Вручную одним или двумя рычагами поршень приводится в движение и начинает перемещаться вверх-вниз, создавая в цилиндре то давление, то разряжение, то всасывая воду, то выдавливая ее в выходную трубу.

Условно ручные насосы делят на:

• Поршневые, поднимающие жидкости с глубины не более 7 метров.
• Штанговые, устанавливаемые в скважинах и качающие воду с глубины от 15 до 30 метров.

Преимущество ручных насосов перед другими видами заключается в простоте, надежности и долговечности конструкции, там и ломаться-то особо нечему, любую поломку можно быстро исправить своими руками. Ну а к недостаткам можно отнести затраты времени и сил при подъеме воды. Иными словами, пока вы прилагаете усилия, качая рычаг вверх-вниз, вода поступает, как только перестали, то и воды нет.

Важно! Любые водоподъемные насосы следует применять только по назначению, которое прописано в инструкции, в противном случае существует риск значительно сократить срок службы агрегатов.

В заключение можно сказать, что применение насосов на даче несомненно облегчает выполнение поставленных задач, решение которых было бы невозможно без этих агрегатов.

Дополнительные правила

Стоит понимать, что выбор насоса стоит доверить специалистам. При таком варианте вы получите устройство с большим сроком службы и с низкой вероятностью появления различных проблем.

 Итак:

• Если возникает выбор между немецкой и итальянской техникой, то лучше выбрать немецкое устройство, так как эти механизмы считаются более качественными.
• Лучше выбрать тонкий, но нержавеющий трос, чем толстый коррозийный.
• Для глинистой почвы лучше использовать полипропиленовые трубы.
• Для глубокой скважины необходимо применять только качественные недешевые насосы.

Цена насосов может быть довольно разная. Но не стоит брат дешевых китайских моделей. Следует отдать предпочтение проверенным европейским брендам.

Мы рассказали о различных видах и типах приборов для подъема и перекачки воды из различных водоемов, какой выбрать, зависит от назначения и места его использования. Посмотрев представленные фото и видео в этой статье, вы сможете сделать правильный выбор.

Причины поломок насосного оборудования

Опишем подробнее самые распространённые причины поломок насосов:

• Гидроудар. При включении в работу сухого насоса происходит гидравлический удар жидкости по лопастям и крыльчатке. Как результат возможно повреждение крыльчатки и других подвижных элементов.
  Гидроудар может возникать как при включении сухого насоса, так и при попадании в водозаборный шланг воздушного пузыря. Для предотвращения попадания воздуха в насос необходимо следить за нахождением водозаборного шланга ниже уровня воды.
  Перед тем как начинать работу с большинством бытовых насосов их необходимо вручную заполнить водой.
• При работе в условиях сухого хода может появиться перегрев двигателя, что в свою очередь приводит к поломкам насоса. В процессе работы перекачиваемая жидкость осуществляет смазку подвижных элементов и охлаждение двигателя.
  Тогда как при работе на сухую могут возникать серьезные проблемы с силовыми элементами насоса, что и ведет к их поломке.
• В редких случаях в особенности при эксплуатации насоса в зимнее время года внутри оборудования жидкость может замерзать. Замёрзшие валы и мембраны могут быстро выходить из строя, что вынуждает производить дорогостоящий ремонт техники.
• При использовании насосов с жидкостями, рабочая температура которых превышает допустимые показатели рабочей среды, у насоса возможен перегрев, что неизменно приводит к его выходу из строя. Необходимо в точности следовать требованиям производителей оборудования, касательно условий эксплуатации насосов.

moikolodets.ru

Другие статьи по теме:

Погружной насос для колодца Подключение реле сухого хода Насос инжекторный Насос малыш Подключение насоса к скважине Насос винтовой для скважины принцип работы