Каждый домовладелец беспокоится о том, чтобы его семья пользовалась чистой водой. Для этого большинство из них обустраивают на своем участке собственный источник водоснабжения. Самовсасывающий насос для воды – обязательный элемент, который должен быть включен в систему. Но чтобы затраты были целесообразны, нужно правильно подобрать модель.

Самовсасывающие и нормально всасывающие насосы: в чем разница?

Скважины и колодцы имеют различную глубину. Если это до 8 метров, то нужен обычный поверхностный насос. А когда глубина залегания водоносных пластов превышает этот порог, могут возникнуть неудобства, связанные с выкачкой. Большинство насосных станций не позволяют это сделать. Решение – самовсасывающие насосы, которые с тем же потреблением электроэнергии смогут это сделать.

Самовсасывающая насосная станция


es="(max-width: 744px) 100vw, 744px"/>

Для устройства автономной системы водоснабжения применяются насосы центробежного, вихревого и водокольцевого типа. Каждая модель отличается эксплуатационными параметрами: производительность, мощность. Принцип действия насосов поверхностных тоже разнится.

Вихревой

Электродвигатель приводит в действие вал, на котором находится колеса с лопастями.

Как выбрать самовсасывающий насос для перекачки воды

Такой насос работает по принципу втягивания жидкости в камеру. Эффект реализуется за счет того, что лопатки разбрасывают воду, создавая завихрения, а в зоне, откуда эта вода была забрана, создается зона разряжения. При малом расходе электроэнергии эти насосы обеспечивают в трубопроводе достаточное давление.


Еще одним преимуществом является возможность работать вхолостую. Это не рекомендуют, но если система случайно будет завоздушена, самовсасывающий насос без предварительной заливки жидкости «продавит пробку». Этот факт делает запуск простым, так как для этого не нужно заполнять трубопровод жидкостью.

Но при всех своих достоинствах есть и недостатки. Один из них – малая производительность. КПД ниже на 40%, чем у «собратьев». Еще один – малый моторесурс при перекачке воды с твердыми включениями, которые работают, как образив. Альтернатива – центробежный насос.

Центробежный

Такая конструкция предполагает вал, на котором закреплено колесо с лопастями, захватывающими жидкость и при раскручивании передает ее в трубопровод.

 

Самовсасывающий центробежный насос имеет ряд преимуществ:


  1. Ремонтопригодность. Все элементы интуитивно понятны, и если случится поломка, устройство легко разобрать и заменить изношенные детали.
  2. Надежность. Простота конструкции обеспечивает длительный срок эксплуатации. Механический элемент один, и ломаться не чему.
  3. Высокая производительность. Количество перекачиваемой жидкости в час больше на треть, чем у описанной ранее модификации.
  4. Минимальные энергозатраты. Создавая завихрения, колесо обеспечивает всасывающий эффект за счет зоны разряжения.

Последний аспект достоин отдельного внимания. После того, как вода проталкивается в трубопровод, с обратной стороны колеса создается область с отрицательным давлением. Именно она позволяет воде всасываться.

Водокольцевые

Такие насосы для скважины еще именуют вибрационными. Принцип действия совершенно иной. Рабочая камера разделена диафрагмой, которая приводится в действие электромагнитами. Колебания диафрагмы создает зону разряжения, иными словами, отрицательного давления. Вода стремится заполнить объем, и засасывается в рабочую камеру, а затем проталкивается в трубопровод очередным толчком.

Преимуществом такой конструкции является отсутствие механических узлов, а значит, сломаться ничего не может. Кроме того, грязь, ил, песок и глина, взвешенная в воде, прокачивается такой самовсасывающей насосной станцией без повреждений механизма. Но такой принцип работы требует, чтобы в электрической сети было постоянное напряжение.


В некоторых регионах нет непрерывного энергообеспечения, и это становится проблемой до тех пор, пока в цепь не будет включен стабилизатор напряжения. В остальном эта схема самая работоспособная. Большинство конструкций погружные, и позволяют качать воду из абиссинских колодцев и скважин на песок.

Если такой насос установить в обсадную трубу артезианского источника, он не справится. По крайней мере, такой насос не в состоянии поднять воду с отметки в полсотни метров и более. Еще один минус – невозможность работы вхолостую. При долговременной прокачки воздуха насос ломается и система выходит из строя.

Самовсасывающий насос с ижектором

Если имеется насосная станция, но ее мощности не хватает, чтобы доставить воду до потребителя, можно ее модернизировать. Имеется в виду ситуация, когда водяной столб насос удерживает, но не может создать требуемого давления в трубопроводе. В таком случае необходимо установить эжектор.

Это приспособление, которое «разгоняет» поток жидкости в трубе за счет нагнетаемой, направленной струи воздуха. По закону Бернули после того, как молекулы ускоряются, за ними создается зона разряжения, в которой давление меньше. Итог – всасывание воды со стороны свободного водозабора.


Есть модификации насосных станций, принцип работы которых основан на этом эффекте. Если оборудование представляет собой комплекс, то нет необходимости подбирать комплектующие. В противном случае необходимо сделать массу расчетов, ошибка в которых несет в себе риск понести убытки. Поэтому имеет смысл покупать насосные станции с эжектором и гидроаккумулятором.

Популярные бренды

Для бытовых нужд используются насосы и насосные станции, которые облают рядом обязательных качеств:

  • длительный срок службы;
  • неприхотливость;
  • простота монтажа;
  • ремонтопригодность;
  • гарантия производителя.

Оценивая отзывы тех, у кого на участке уже есть скважина или колодец, специалисты сформировали своеобразный рейтинг моделей и производителей, которые рекомендуются для обустройства автономных систем водоснабжения:

  1. Самовсасывающий насос Grundfos. Этот производитель создает устройства, работающие на собственной технологии, не имеющей аналогов в мире. Отличаются такие устройства надежностью, высокой производительностью, неприхотливостью. Большинство моделей имеют малые габариты, но при этом позволяют перекачивать большое количество жидкости.
  2. Насосные станции «Вихрь». Отечественный производитель сделал устройство таким, чтобы каждый мог без особых проблем разобрать прибор и отремонтировать. При мощности порядка 50 Ватт это устройство прокачивает 4 кубометра воды с глубины 9 метров. Без эжектора станция не подходит для глубоких скважин.

  3. Погружной насос «Водолей». Есть модели с верхним водозабором, которые никогда не забиваются, а также с нижним, который позволяет откачивать воду из емкостей до самого дна. Максимальная глубина работы без ижектора – 10 метров. Это значит, что абиссинский колодец – не проблема, скважина на песок – легко, но артезианская вода доступна только если она залегает на малой глубине.
  4. Elitech. Эта фирма позаботилась о качестве сборки, мощности, производительности. Особенность конструкции помпы – наличие стальной рамы. При затрачиваемом количестве электроэнергии в 650 кВт станция выдает до 50 клитров жидкости для полива приусадебного участка. Но долговременно эти устройства не работают.
  5. «Джамбо». Эти устройства не прокачивают много. Это 4 куба воды за час при максимальной мощности 1100 кВт. Поэтому данное оборудование не используется «напрямую», а применяется для наполнения накопительного бака.

Чтобы система водоснабжения была эффективна, и обеспечивала домовладение водой, необходимо подбирать модель, учитывая ряд факторов.

Что учесть при установке и подключении насоса?

Подбирая насосную, станцию в расчет берутся:


  1. Мощность. Имеется в виду количество затраченной энергии, которая сопоставима с высотой водяного столба. Принято считать, что один киловатт мощности способен поднять воду до отметки +10 метров. Если систему оснастить эжектором, высота водяного столба увеличится на 30%.
  2. Производительность. Это объем воды, перекачиваемый за единицу времени. Обычно указывается количество кубометров в час. Данный показатель сопоставляется с расходом воды и дебитом скважины. При подбое оборудования за основу берется условие, что дебит больше производительности.

Рассчитывая требуемую производительность самососущей насосной станции, в расчет закладывается суммарное потребление всех подключенных точек. Предполагается, что они включены одновременно.

При этом необходимо, чтобы вода была поднята с отметки залегания водоносных пластов до горизонта, и передана от скважины к дому. Зная, на какой глубине залегает вода, не сложно подобрать мощность насоса. Дистанция, на которую жидкость передается по горизонтали, также указывается в технической документации.

Если требуется рассчитать производительность насоса для полива, нужно сложить площадь орошаемой поверхности. Суммируются квадратные метры, которые занимает огород, палисадники, клумбы, насаждения, цветники и т.д. Полученную площадь нужно умножить на норму потребления влаги. Этот показатель един для региона, и его можно посмотреть в интернете. Важно, чтобы производительность не была меньше.

Вывод по теме и дополнение с видео

Запас делать также не нужно. По крайней мере, он должен быть небольшим. В противном случае, избыточное давление приведет к разгерметизации трубопровода. Трубы укладываются в траншею. Если они металлические, их нужно обработать антикоррозийным составом и утеплить. В идеале глубина залегания трубопровода должна быть больше глубины промерзания грунта в регионе.


Существует несколько эффективных самовсасывающих систем автономного водоснабжения:

  1. Глубинный насос. Устанавливается в скважину, погружается в воду. Чтобы водозаборник не забивался, нужно установить фильтр грубой очистки. Это металлическая сетка, которая устанавливается на входное отверстие.
  2. Поверхностный насос. Предполагается, что в колодец опускается гибкий гофрированный шланг. Насосная станция устанавливается на поверхности. Важно обезопасить ее от намокания под дождем и морозов.
  3. Насосные станции с инжектором. «Разгоняющее» устройство опускается в скважину. При этом две трети площади сечения обсадной трубы остаются незанятыми. Если станция предполагает встроенный ижектор, оборудование устанавливается на поверхности.

Насосные станции можно располагать в кессонах, отдельно стоящих зданиях, в доме. При этом, учитывают, что, будучи включенным, устройство издает шум и вибрирует. Кессон – это приямок, в котором находится оголовок скважины. Как правило, это квадрат метр на метр или полтора на полтора. Глубина должна быть не меньше, чем глубина промерзания грунта в регионе. Стенки кессона могут быть бетонными, металлическими или пластиковыми.

Сверху кессон закрывается плитой со смотровым люком. Это необходимо, чтобы производить обслуживание установленного оборудования. Здесь может быть насосная станция, многоступенчатая система очистки, гидробак, контрольно-измерительные приборы, отсечной кран и так далее.

Если используется насос малой производительности, имеет смысл установить накопительный резервуар. Его объем должен удовлетворять суточные потребности жильцов дома. Чтобы система была автономной, резервуар оборудуют по пловковым реле, которое при наполнении емкости отключит насос.

Как только уровень будет минимальным, автоматика запустит насосную станцию. Гидроаккумулятор необходим, чтобы в трубопроводе было постоянное давление.

Согласно ГОСТ – это 1,5-2,0 бар. Устройство полезное, но требует периодической ревизии. Но главное, автономную систему водоснабжения можно смонтировать собственными руками, не будучи инженером.

Источник: vodatyt.ru

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов


Принцип работы самовсасывающего агрегата основан на генерации двигателем крутящего момента, который передается на вал. Вал вмонтирован в корпус через надлежащее отверстие, при этом он защищен от протечки жидкости уплотнительным материалом. Торец вала оснащается нагнетательным механизмом в виде импеллера или крыльчатки.

Самовсасывающая насосная станция
Принцип действия самовсасывающего вихревого насоса

Весь этот механизм вращается внутри корпуса, который, кстати, похож на улитку, и создает области повышенного давления. Корпус же, в свою очередь, оборудуется двумя отверстиями, где в одно жидкость входит, а из другого передается на выходной патрубок.

Такой принцип работы самовсасывающего насоса присущ всем изделиям данного типа. Однако стоит отметить, что большинство устройств ощутимо отличаются друг друга по своим эксплуатационным особенностям и техническим характеристикам.

Что касается конструкционных особенностей, то и в этом плане самовсасывающие насосы в большинстве схожи между собой. Зачастую насосы поверхностные содержат следующие элементы:

  • корпус;
  • нагнетательный элемент;
  • двигатель.

Нагнетательный механизм монтируется в корпус и приводится в действие посредством мощности мотора. Плюс к этому, насос поверхностный оснащается напорными шлангами, эжектором, всасывающим патрубком. Фиксируются все эти элементы посредством соединительной арматуры.

Как устроен самовсасывающий насос (видео)

Предназначение самовсасывающих установок

По большому счету все поверхностные самовсасывающие устройства выполняют одну и ту же функцию: генерируют напор в трубопроводных системах. Причем применяться изделия могут как на бытовом уровне, так и на уровне промышленности (реже всего). В частности, аппараты применяются для транспортировки жидкости из колодцев, скважин и даже шахт на поверхность земли.

Также применяют бытовые приборы с целью всасывания воды для дачи, а точнее, для орошения и полива земельных участков (огородов/садовых насаждений). Кстати, прелесть этого оборудования кроется еще в одном преимуществе. Речь идет о возможности выкачивать воду не только из скважин, колодцев и шахт, но и из открытых источников. К таким источникам относят озера, пруды, бассейны, реки и тому подобное.

Самовсасывающая насосная станция
Самовсасывающий горизонтальный насос Grundfos JP 5

Поверхностный самовсасывающий насос иногда применяют и для перекачки загрязненной воды. Неплохо с этой задачей справляется самовсасывающий центробежный насос. Хотя для этих целей лучше, конечно, использовать приборы, оборудованные режущими элементами (ножами). В основном же, обсуждаемый тип техники называют самовсасывающий пищевой насос, так как это оборудование предназначается по большей степени для работы с чистой водой.

Виды самовсасывающих насосных устройств

По видам это оборудование расходится  на два направления: вихревые и центробежные, где последние пользуются большей популярностью. Также определенные модификации оснащаются встроенными или выносными эжекторами, остальные модели эжекторов не имеют. Невзирая на высокий процент схожести многих аппаратов самовсасывающего вида, процесс их эксплуатации, а также другие особенности часто отличаются.

Центробежные

Описанная выше конструкция в полной мере присуща такому виду, как центробежные поверхностные самовсасывающие насосы. Центробежные устройства в основном выполняют бытовые нужды, то есть перекачивают чистую воду. Жидкость же, имеющую большое количество грязи и твердых частиц эффективно перекачивает насос для грязной воды (грязевой).

Вверху корпуса центробежного прибора производители проделывают отверстие, отвечающее за выпуск воды из камеры. Входное отверстие расположено на торце корпуса, напротив вала крыльчатки. Когда эта крыльчатка вращается, что происходит за счет вала, передающего силу от двигателя, в корпусе создается центробежная сила. Вместе с этим, эта сила создает напор и для выходного отверстия.

Важно понимать, что такие насосы должны включаться при соблюдении определенного условия: корпус, имеющий вид улитки, должен быть полностью заполнен водой. Это связано с крыльчаткой, которая не может по-другому создавать давление. Хотя этот нюанс многие и называют недостатком, в остальном недостатков практически нет.

Самовсасывающая насосная станция
Насос центробежный самовсасывающий

Вихревые

Вихревые насосы для воды в плане кпд в некоторых аспектах превосходят предыдущий тип, однако они незаменимы при определенных условиях. Также их плюс виден в том, что они работают не только с жидкостями наподобие воды, но могут всасывать даже обычный воздух. Это лишает необходимости следить за наличием воды в улитке.

Особенности функционирования вихревых аппаратов обусловлены конструкцией корпуса, а также импеллером, который заменяет привычную для центробежных изделий крыльчатку. Однако перед пуском такого насоса следует в его корпус залить воду, которая смешивается с воздухом и выходит из отводящего патрубка. Из патрубка вода поступает в конечный водопровод.

Когда воздух выходит из корпуса, можно наблюдать, как происходит рециркуляция воды, а проходящий сквозь воду газ (воздух) разряжает жидкость в трубе, в которую она входит. После полного заполнения водой камеры, аппарат переходит в стадию нормального функционирования.

С эжектором

Электронасос с эжектором по принципу работы схож с вихревым видом. Здесь также имеется прямоточный корпус, в который устанавливается тонкая трубка. По этой трубке идет высокоскоростной поток жидкости с большой плотностью, которая разряжается при выходе из трубки.

На входе в камеру создается всасывающее воздействие. Если оснастить насос эжектором, то увеличится его производительность, что будет выражено в увеличение глубины скважины, из которой осуществляется забор воды. Если перевести это в цифры, то насос без эжектора, поднимающий жидкость с высоты 7-10 метров, с эжектором будеть качать из глубины – 10-30 метров.

Из минусов оснащения насоса эжектором отмечается повышение уровня шума при работе всей системы. Однако этот недостаток легко решаем, если увеличить мощность мотора, либо сменить место эксплуатации устройства, перенеся его, например, в кладовое помещение.

Самовсасывающая насосная станция
Устройство вихревого самовсасывающего насоса

Но бывают и агрегаты с эжекторами выносного типа. В таком случае проблема повышенного шума исчезает сама собой.

Какой аппарат выбрать: центробежный или вихревой?

Отличие центробежного насоса от вихревого прибора по большей степени просматривается в габаритах и шуме при работе. Центробежные устройства гораздо крупнее и издают меньше шума. Но они поднимают воду с глубины 5-12 метров, если не установлен эжектор.

Вихревое же изделие часто оснащается эжектором еще на стадии производства, то есть на заводе изготовителя. Импеллеры по-своему усиливают эффективность этого оборудования. Соответственно их применяют в основном для поднятия воды с более высоких глубин. Их производительность в 7-10 выше, чем у центробежных систем.

Следовательно, правильный выбор насоса должен осуществляться на основе глубины добычи воды. Для стандартных скважин, глубиной в 7-15 метров подойдут аппараты с центробежной силой. Для 15-25 метров можно оборудовать предыдущий тип эжектором. Если вам нужны промышленные мощности, то выбор должен быть направлен в сторону вихревого насосного оборудования.

Также учитывайте, что вихревой агрегат издает, как правило, большой уровень шума. А роторные изделия в этом плане отличаются тихой работой. Так что, для установки в жилое помещение лучше взять последний тип. Не будет лишним упомянуть и мобильность устройств.

Вихревые насосы имеют меньшие габариты, меньше весят и легко транспортируются. В случае же с центробежными системами, транспортировать их тоже не сильно сложно, но их габариты в разы крупней вихревого конкурента, соответственно, обслуживать их менее удобно. Однако конечный выбор остается за конкретно Вашими потребностями.

Источник: nasosovnet.ru

Особенности самовсасывающих агрегатов

Главная особенность самовсасывающей помпы или насосной станции – способность самостоятельно отводить воздух из трубопровода и всасывать воду. Если использовать нормальновсасывающий агрегат, то при появлении воздуха в системе ее приходится снова заполнять жидкостью.

По принципу действия различают следующие виды самовсасывающих насосов для воды:

  • центробежные;
  • объемные;
  • вихревые;
  • эжекторные.

По способу расположения относительно уровня перекачиваемой жидкости различают помпы самовсасывающие:

  • поверхностные;
  • погружные, их ремонт и эксплуатация сложнее.

По мощности насосы делятся на бытовые и промышленные. Первый тип помп использовать на производстве запрещено.

Области применения самовсасывающих приборов – водопровод, отопление и канализация частных домов, откачка воды, пожаротушение, понижение уровня грунтовых вод перед заливкой фундамента.

Характеристики

Основные характеристики самовсасывающих устройств в зависимости от мощности модели:

  1. Глубина подъема (предельное расстояние от насоса до уровня перекачиваемой жидкости) – от 7 до 30 м.
  2. Высота нагнетания (предельное расстояние от прибора до отметки, на которую он способен поднять воду вертикально вверх) – от 10 до 64 м.

Насосы имеют разную предельную температуру рабочей среды, производительность, работают с разными типами жидкостей – не все самовсасывающие приборы пригодны для воды, есть модели, способные работать только с чистой.

Правильный монтаж всасывающей линии

Всасывающая линия – трубопровод, по которому жидкость движется по направлению к поверхностному насосу. Этот трубопровод подключают к входному патрубку. Чем меньше длина этой линии, тем лучше. Перед входом в агрегат обязательно наличие прямого участка длиной не менее 2 диаметров трубы. Большая часть линии чаще всего располагается вертикально и заканчивается на дне скважины, колодца, ямы, резервуара. Трубопровод делают без резких переходов с минимальным количеством стыков и изгибов. Соединения должны быть герметичными. Необходим уклон не менее 5 мм на 1000 мм.

На входе жидкости в трубу устанавливают донный обратный клапан: без него при остановке перекачки рабочая среда под действием силы тяжести стекает обратно вниз, в трубопроводе образуются воздушные пробки, и насос работает в режиме сухого хода, что приводит к его быстрой поломке. В инструкции по эксплуатации прибора производитель указывает минимальное расстояние от дна до входа во всасывающую линию и минимальную длину линии от обратного клапана до уровня поверхности жидкости.

Центробежные самовсасывающие насосы

Конструкция центробежного насоса

В строительстве, бытовых и промышленных системах чаще других применяют самовсасывающие насосы центробежного типа. Эти приборы состоят из корпуса с рабочим колесом, напорного и всасывающего патрубков.

Виды конструкций и их особенности

Конструктивные варианты:

  1. Одноступенчатый. Прибор этого типа имеет чаще всего спиралевидный корпус, по форме напоминающий улитку. Внутри установлено рабочее колесо с лопастями, изогнутыми в сторону, противоположную направлению его движения.
  2. Многоступенчатый (секционный). Этот вид помп отличается наличием нескольких рабочих колес, делящих прибор на секции. Чем их больше, тем мощнее насос.
  3. Двухкорпусный. Это два объединенных насоса, работающих параллельно. Приборы этого типа ставят там, где необходима повышенная производительность.
  4. Консольный. Рабочее колесо на этом устройстве располагается на конце вала, удаленного от привода. Части прибора объединяются на одной платформе.
  5. С двойным всасыванием (двойным входом). Его особенность заключается в том, что жидкость подводится с двух сторон, вход и отвод расположены горизонтально. Достоинства – высокая производительность, простая установка.
  6. Скважинные. Приборы этого типа предназначены для выкачивания воды с большой глубины. Лучший вариант для скважин – специальный погружной насос.

Самовсасывающая насосная станция включает в себя помпу, манометр, реле давления (иногда с функцией защиты от сухого хода), мембранный бак.

Особенности и принцип действия

Центробежные насосы по принципу работы относятся к динамическим. Жидкость внутри них перемещается за счет центробежной силы, создаваемой вращением лопастей ротора.

Принцип действия центробежного насоса

 

Сфера применения центробежных агрегатов

Устройства этого типа применяются в быту и на производстве чаще других, так как они отличаются простотой эксплуатации, технологической экономичностью. В быту помпы центробежного типа используют для перекачивания воды и других жидкостей из колодцев, бассейнов, резервуаров, в системах водоснабжения загородных домов, для полива садовых участков и мойки автомобилей.

Объемные самовсасывающие насосы для воды

Объемными называют насосы, перемещающие жидкости за счет изменения объема рабочей камеры.

В бытовых и промышленных системах чаще всего встречаются следующие их разновидности:

  1. Поршневые. Объем камеры меняется за счет движения поршня. Достоинства: высокий КПД, не зависят от напора воды, пригодны для использования в качестве дозировочных приспособлений.
  2. Винтовые (шнековые). За счет вращения спиралевидных деталей ротора внутри насоса поочередно открываются и закрываются отдельные части рабочей камеры.
  3. Водокольцевые (жидкостно-кольцевые). При вращении рабочего цилиндра под действием центробежной силы жидкость прижимается к стенкам камеры.
  4. Шестеренные. При вращении шестерен зубья, выходя из зацепления, создают вакуум. Жидкость стремится заполнить впадины. На противоположной стороне рабочей камеры зубья, снова сцепляясь, выталкивают перекачиваемую массу в нагнетательный патрубок.

Вихревые импеллерные насосы

Для перекачивания чистой воды и газированных (пенящихся) жидкостей в быту и на производстве применяют вихревые насосы.

Схема устройства и принцип работы

Вихревой насос состоит из электродвигателя с вентилятором, вала, рабочего колеса (импеллера), деталей и крепежей корпуса. Схема устройства у каждой модели разная. По принципу действия прибор относится к динамическим – использует центробежную силу, но вода в рабочей камере движется к центру по спирали, образуется водяной вихрь.

Перед первым запуском нужно полностью залить водой корпус и всасывающий трубопровод. Некоторые модели приходится заполнять жидкостью после длительного перерыва в работе и при появлении воздуха в системе.

Вихревой насос

 

Преимущества бытового использования

Главное преимущество насосов вихревых – простота конструкции, их легко установить и самостоятельно ремонтировать. При перекачивании воды они создают мощный напор. Еще одно важное достоинство этих агрегатов – они могут работать даже при наличии воздуха в трубопроводе, так как пригодны не только для жидкостей, но и газообразных сред.

Источник: VodaSovet.ru

Поверхностный насос – виды, строение и принцип действия

Насосы самовсасывающего типа поднимают воду из скважин за счет разницы в перепаде давления. Максимум на что они способны при идеальных условиях (при создании вакуума), поднять ее на высоту 10,3 м, но таковых нет нигде, поэтому этот параметр равен 8-9 метрам по факту. Внутри агрегата вращаются лопасти, создающие области пониженного давления, которые тут же стремятся заполниться жидкостью.

Компактный помощник для полива огорода
Компактный помощник для полива огорода

Состоят такие насосы из электрического двигателя, выполняющего основную работу, и рабочей камеры, через которую перекачивается жидкость за счет нагнетательного механизма, приводимого в движение мотором. Соединены активные части посредством вала, который проходит через уплотнитель, не дающий попасть воде в электрическую часть прибора.

Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе
Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе

Уплотнители существуют двух видов – сальники и торцевые. Первый вариант недорогой, но качество его не очень высокое. Второй встречается реже в виду дороговизны – им комплектуются самые надежные агрегаты.

Интересно знать! Существуют насосы вообще без уплотнителей. Они оборудованы магнитными муфтами. С одной стороны такое решение говорит о надежности, а с другой – о низком КПД насоса. Очень высокие потери при передаче крутящего момента с вала на вал. Такие конструкции являются на сегодня самыми дорогими.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

Центробежные насосы

Если посмотреть на рабочую камеру центробежного насоса в разрезе, то можно заметить, что она напоминает раковину улитки. По центру установлены рабочие лопасти, составляющие колесо. Колес может быть несколько – многоступенчатая конструкция, или одно – одноступенчатая помпа. Первые могут менять параметры всасывания, тогда как последние всегда работают с одной мощностью.

Рабочая камера центробежного насоса достаточно большая
Рабочая камера центробежного насоса достаточно большая

Лопасти расходятся от вала радиально и загнуты при этом в сторону обратную вращению – это можно увидеть на схеме, представленной выше. Когда колесо начинает вращаться, лопасти как бы отталкивают от себя воду, прижимая ее к стенкам камеры, создавая тем самым центробежный эффект. Вода проходит через диффузор – расстояние от стенок камеры до кончиков лопастей. На диффузоре создается повышенное давление, благодаря чему вода поднимается вверх, закручиваясь по «улитке», и уходя в стороны выходного патрубка.

Цены на самовсасывающий насос для воды

Строение камеры центробежного насоса
Строение камеры центробежного насоса

В это же время в районе центра рабочей камеры (колеса) создается область пониженного давления, которая тянет за собой воду через входной патрубок. Магистраль от него уходит либо в водоем, либо в скважину. Процесс этот даже не циклический, он просто бесконечный и происходит постоянно, пока запущен мотор, и вращается вал.

В принципе, это достаточно производительный способ перекачки воды, но у него есть один существенный недостаток – если система заполнена воздухом, то область пониженного давления не может быть создана. Агрегат начинает работать вхолостую, что может привести к его перегреву и выходу из строя. Поэтому перед первым запуском в него заливают через специальное отверстие воду, чтобы заполнить подающую магистраль и рабочую камеру. Стекать воде в обратном направлении не дает обратный клапан, который обычно укомплектовывается фильтром грубой очистки и ставится на конце вводной магистрали, погруженном в источник воды.

Самовсасывающий насос – внутреннее строение
Самовсасывающий насос – внутреннее строение

Вихревые насосы

Вихревые насосы работают немного по иному принципу. Внутри тоже имеется рабочее колесо, но его форма другая – лопасти расположены с двух сторон, они прямые и радиальные. Называется такое строение импеллер. Корпус рабочей камеры изготовлен так, что рабочее колесо получается плотно охваченным и лишь в районе боковых перегородок имеет зазор большого размера.

Строение рабочих частей вихревого насоса
Строение рабочих частей вихревого насоса

Вращение такого колеса заставляет двигаться и воду. За счет возникающей центробежной силы она начинает прижиматься к стенкам камеры и двигаться по ней. При контакте со второй стороной лопастей жидкость получает дополнительное ускорение, из-за чего начинает закручиваться в вихри. В результате образуется постоянный вихревой поток, что, собственно, и дало название оборудованию.

Такая система перекачки воды позволяет создать давление 5-7 раз превышающее показатель центробежных насосов такой же мощности. Если в вашем водопроводе нужно обеспечить высокое давление и расходуете вы не так много воды, то применение такого оборудование будет удачным для вас решением. Такие насосы способны создавать зоны низкого давления, даже будучи заполненные только воздухом, хотя тут многое зависит от строения конкретной модели и ее мощности, но в любом случае смесь воды и воздуха она спокойно перекачает без потери мощности всасывания и перегрева. Поэтому камеру можно заполнить водой частично.

Качественное итальянское оборудование
Качественное итальянское оборудование

Из недостатков стоит отметить невысокий КПД и повышенный расход электроэнергии. Именно по этой причине такие насосы лучше ставить там, где расход воды маленький.

Что такое эжектор

Мы уже писали, что самовсасывающие насосы не могут поднять столб воды выше 9-ти метров. Как известно, если нужно организовать водозабор из скважины, такой глубины будет недостаточно, так как вода на этом уровне не будет отличаться высоким качеством, в ней много примесей и возможно наличие органических включений. Как быть в ситуации, когда воду нужно достать с больших глубин?

Для этих целей используется специальное приспособление – эжектор. Это трубка особой формы, имеющая два входа и один выход – ее строение вы можете увидеть на схеме выше. Нижний, широкий вход предназначается для забора воды из скважины, а второй, сужающийся внутри используется для рециркуляции воды, подаваемой от насоса, через выход оба потока, смешавшись, устремляются обратно к насосу. Что дает такая схема, и почему таким образом получается победить предел перепада давлений?

Насос с эжектором может поднять воду с глубины до 40-ка метров
Насос с эжектором может поднять воду с глубины до 40-ка метров

Тут вступает в силу закон Бернулли. При похождении воды через сужающийся патрубок создается некий эффект турбины – вода получает дополнительное ускорение, из-за чего в эжекторе создается область низкого давления. Так как наш мир пустоты не терпит, эти области тут же заполняются водой, поступающей через основное сопло из скважины. В результате давление скважины увеличивается, разница его перепада с областью, создаваемой на колесе насоса также растет, что заставляет воду быстро подниматься вверх.

Не нужно быть физиком, чтобы понять, что эффективность такого оборудования будет страдать, из-за того, что часть воды ему приходится возвращать обратно в скважину. Если говорить в цифрах, то оно могло бы работать на 30-35% эффективнее без эжектора, но всегда приходится с чем-то мириться, законы физики еще никому не удалось победить.

Эжекторы в насосах бывают внутренними и выносными
Эжекторы в насосах бывают внутренними и выносными

Обычные насосы укомплектованы встроенным эжектором, который составляет часть их корпуса. Такое оборудование мы описали ранее, именно оно не может преодолеть отметку подъема в 9 м. Какие еще особенности характерны для такого оборудования?

  1. Производительность таких насосов составляет 3-5 кубических метров в час, чего хватит даже для большого дома с большим количеством жильцов.
  2. Рабочее давление в системе находится на отметке 4-6 Бар – этого достаточно для нормальной работы всех типов сантехнических приборов и бытовой техники. Важно! Производительность насоса рассчитывается не только по глубине, с которой ему нужно поднять воду. Очень важную роль играет длина водопровода и количество водоразборных точек в доме.
  3. Насосы эти очень шумные, поэтому их устанавливают за пределами помещения, например в кессоне колодца, или в подвале, откуда слышно его не будет.
Кессон для скважины
Кессон для скважины

Модели насосов с выносным эжектором работают намного тише, что нужно помнить, если выбираете оборудование, которое будет ставиться в непосредственной близости от жилых помещений.

Как правильно выбрать насос для дома

Какую еще разницу можно отметить для самовсасывающих насосов разных типов?

  1. Центробежные агрегаты превосходят вихревые по своим габаритам и массе. При этом они работают намного тише и могут перекачивать через себя без страха поломки воду с достаточно крупными инородными включениями. Например, фекальные и дренажные насосы имеют именно такое строение. Вихревые агрегаты достаточно чувствительны, поэтому перед ними обязательно ставятся фильтрующие установки, очищающие воду.
  2. Центробежные насосы считаются более надежным оборудованием. Срок их службы при регулярном обслуживании может составлять 20 лет и более. В ремонте они тоже достаточно просты – деталей продается много, все при желании можно сделать самому, если есть хотя бы базовые знания строения электромоторов.
  3. Про расход электричества и КПД мы уже писали, повторяться не будем.
Компактный и легкий насос для полива огорода
Компактный и легкий насос для полива огорода

Перед покупкой обязательно попросите паспорт изделия и ознакомьтесь с его рабочими характеристиками. Нас интересует следующее:

  1. Первым делом смотрим на производительность и мощность. Этот параметр нужно сопоставить с удаленностью скважины от дома, глубиной, с которой агрегат поднимает воду, объемом всего водопровода и с максимально возможным объемом расхода воды ежемоментно. Перед походом в магазин вам нужно произвести соответствующие расчеты, чтобы не пришлось гадать – хватит или нет. Методика проведения таких расчетов не сложна, ее легко отыскать в сети. Также вы можете воспользоваться удобными онлайн калькуляторами, в которые нужно просто вбить все необходимые данные.
  2. Минимальное давление, которое должно быть в системе, составляет 0,3 Бар. Оно должно быть постоянным, иначе бытовая техника, подключенная к водопроводу, может просто выйти из строя.
  3. Так же стоит соотнести возможности вашего насоса с диаметром обсадной трубы скважины и ее максимальной производительностью. Такую информацию лучше получить от специалистов, выполнявших бурение на вашем участке.
С подключением такого насоса справится любой
С подключением такого насоса справится любой

Строение насосной станции

Если вам нужен насос только для полива, то для введения его в эксплуатацию вам нужен будет он сам, вводная и выходная магистрали, обратный клапан и система контролирующая расход воды — краны, дождеватели. Если система предназначена для организации водоснабжения коттеджа, то составных частей будет больше. В этой главе мы назовем основные из них и опишем их назначение. Комплект такого оборудования называется насосной станцией.

Насосная станция до установки
Насосная станция до установки

Таблица 1. Составные части насосной станции

Деталь, фото Описание
Гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор
В системе обязательно должен быть установлен гидроаккумулятор, назначение которого — контролировать плавные изменения давления. Внутри такого бака установлена разделительная мембрана, с одной стороны от корой находится сжатый воздух, а с другой вода, подаваемая от насоса. Мембрана эластичная, поэтому помогает воздуху давить на воду. При запуске насоса он создает внутри бака его рабочее давление, которое обычно составляет 2-5 Бар. При его достижении агрегат отключается. Если открыть кран для водоразбора, мембрана начнет толкать воду в трубы. При расходе воды, давление в баке будет падать, пока не достигнет нижней отметки. В этот момент автоматика запускает насос снова.

Если бы бака не было в цепочке, то насос бы постоянно включался и выключался, так как максимальное давление в трубах достигается быстро даже при открытых кранах. Это привело бы к ускоренному выходу электромотора из строя

Выходная труба насоса
Выходная труба насоса
Обычно это гибкая подводка, которая соединяет сам насос с гидроаккумулятором. Ее аналог можно увидеть на любом кухонном смесители. Изделие усилено оплеткой из стальной проволоки. Подсоединяется оно к оборудованию за счет резьбовых соединений.

Важно! Диаметр этой трубки не должен быть меньше диаметра выходного патрубка насоса и входного у мембранного бака.

Сам бак соединяется с системой водопровода напрямую, сразу к трубам, либо же той же гибкой подводкой

Пример жесткой всасывающей магистрали
Пример жесткой всасывающей магистрали
Подающая магистраль опускается прямиком в скважину. Выполнена она может быть из гибкого шланга или из труб, металлических или полимерных. На конце магистрали устанавливается фильтрующий элемент и обратный клапан, которые не дает воде из системы стекать обратно в колодец. Длина труб рассчитывается таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины, но при этом были погружены в воду на несколько метров. Если не выполнить первое условие, в систему будет попадать много песка и прочих включений. Второе – при длительной расходе воды, ее уровень в колодце может упасть, и в насос пройдет воздух. Работа в «сухом» режиме чревата поломками
Обратный клапан с фильтром
Обратный клапан с фильтром
Перед вами обратный клапан. В принципе, мы уже описали его назначение, повторяться не станем.
Фильтры и арматура
Фильтры и арматура
Фильтры и различная арматура могут не являться частью насосной станции, но в общей системе подачи воды, они важны. Сюда можно причислить различные системы очистки, запорные краны, манометры для контроля давления в системе.
Поплавковый выключатель
Поплавковый выключатель
Чтобы перестраховать себя, точнее насос, от работы без воды, в колодец погружается автоматический поплавковый выключатель, который будет останавливать работу насоса в случае падения воды ниже критического уровня. Некоторые станции имеют встроенный датчик сухого хода – им дополнительные приспособления для отключения устанавливать не требуется.

Насос работает от электричества, поэтому под него в кессон нужно вывести отдельный провод и установить розетку. Расположить ее нужно в недоступном для воды месте.

Установка насосной станции

Теперь, когда мы знаем все о составных частях насосной станции, давайте посмотрим, как выполняется ее установка. Для работы обязательно приготовьте пару разводных ключей, газовый ключ, отвертки, канцелярский нож и все что нужно для установки розетки. При монтаже внутри бетонного кессона пригодится перфоратор и бур к нему. Рулетка и карандаш помогут измерять длины участков труб. Паяльное и прочее оборудования для работы с трубами пригодится, когда насосу делается жесткая подводка.

Из материалов отметим резиновые прокладки и сантехнический лен, который можно при желании заменить фум лентой, для уплотнения резьбовых соединений.

Шаг 1 – проверка обратного клапана

Мы уже поняли, что очень важно, чтобы центробежный насос работал только с водой. Чтобы не допустить аварии, обязательно нужно проверить исправность обратного клапана. Для этого распаковываем его и осматриваем визуально на отсутствие трещин и сколов на литье. Затем проверяем ход пружины клапана – для этого потяните ее пальцами в сторону движения воды – это отмечено стрелочкой на корпусе изделия. Затем попробуйте продуть его в обратном направлении – воздух проходить не должен. Далее проверяем, чтобы в закрывающемся элементе клапана присутствовало резиновое кольцо. Осмотрите клапан на присутствие посторонних предметов (куски пакли, металлическая стружка и прочее). При обнаружении все вычищаем и промываем деталь в воде.

Проверка обратного клапана
Проверка обратного клапана

Шаг 2 – проверка насоса

Далее проверяем сам насос. Его корпус не должен иметь никаких трещин и сколов и прочих повреждений.

Интересно знать! Если насос оставлялся на зиму в неотапливаемом помещении, и с него была плохо слита вода, при замерзании она могла повредить агрегат. Порой случается так, что она разрывает корпус насоса.

Проверка насоса
Проверка насоса

Шаг 3 – уплотнение соединения

Первой частью системы будет обратный клапан. Перед его установкой необходимо наполнить трубу водой, так как он не даст ей потом пройти в трубу. Если к насосу будет подсоединяться шланг, опускаемый в скважину, то клапан можно вкрутить на его нижний конец, а воду залить прямо через насос.

Резьба на трубе уплотняется сантехническим льном, который дополнительно можно обмазать силиконовым герметиком.

Цены на недорогой самовсасывающий насос для воды

Уплотнение соединения
Уплотнение соединения

Шаг 4 – установка обратного клапана

Накручиваем обратный клапан, предварительно зажав трубу газовым ключом, чтобы ее не выкручивало.

Установка обратного клапана
Установка обратного клапана

Шаг 5 – установка фитингов из стали для подводки

Использовать вы можете любую подводку. Главное, чтобы все соединения у вас получились герметичными, и подсос воздуха был исключен. В нашем случае используются стальные фитинги, уплотненные паклей. Перед вкручиванием их в насос нужно удалить транспортировочную пластиковую заглушку. Все соединения качественно затягиваются ключами.

Установка фитингов из стали для подводки
Установка фитингов из стали для подводки

Шаг 6 – соединяем насос с всасывающей магистралью

Подключаем насос к подающей трубе. В нашем случае он навинчивается прямо на нее, при этом труба фиксируется. В таком положении насос, конечно, не останется, под ним будет установлена прочная опорная площадка.

Всасывающая магистраль не должна заужаться на участке от трубы к входному патрубку насоса – это снижает дебет скважины. Диаметр магистрали не должен быть меньше 1 дюйма.

Соединяем насос с всасывающей магистралью
Соединяем насос с всасывающей магистралью

Шаг 7 – подключение выводных труб

Подключаем выводной трубопровод. Предварительно в выходной патрубок можно налить воды, либо потом сделать это через заливную пробку.

Подключение выводных труб
Подключение выводных труб

Теперь вы можете запустить насос, подключив его к электричеству. Откройте кран, и дате ему поработать 5 минут, чтобы оборудование промылось. Теперь вы можете пользоваться своим источником. Всего хорошего!

Видео — Правила подключения и эксплуатации скважины

Источник: stroyday.ru


Categories: Насос

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.