Самовсасывающие насосы без предварительной заливки жидкости

2018-04-10

Авторы многих сайтов ошибочно причисляют к самовсасывающим насосам поверхностные и даже циркуляционные центробежные машины, которые необходимо полностью заливать жидкостью перед запуском, эти насосы не способны обеспечить самозаполнение подводящего трубопровода без использования дополнительных устройств. Попробуем разобраться, почему большинство лопастных гидромашин не обладают самовсасыванием, и какие типы насосов обладают этой способностью.

Какие насосы являются самовсасывающими

Для работы самовсасвающему насосу может потребоваться небольшое количество жидкости, например, оставшееся после предыдущего запуска.

Почему центробежные насосы не обладают способностью к самовсасванию?

Частицы жидкости в центробежном насосе перемещаются от центра к периферии, а затем по отводу за счет силы инерции. Масса частиц воздуха значительно меньше массы частиц воды, поэтому они не обладают такой инерционностью. Движение частиц воздуха под действием силы инерции при вращении рабочего колеса не создается, значит воздух из всасывающего патрубка выкачиваться не будет и он не заполнится жидкостью.

Если центробежные машины не обладают способностью к самовсасыванию, то существует ли другой динамический самовсасывающий насос?

Какие динамические насосы являются самовасывающими

Самовсасывающими являются вихревые насосы отрытого типа с глухими каналами, для работы им необходимо небольшое количество воды, оставшееся от предыдущего запуска.

Самовсасывающие вихревые насосы

На схеме показан вихревой самосасывающий насос.

Всасывающий патрубок насоса соединен с каналом, через рабочее колесо жидкость поступает в канал , освобождая объем в ячейке колеса. Свободный объем заполняется воздухом из всасывающего патрубка. При вращении колеса ячейка достигает места, где канал заканчивается жидкость из канала поступает в ячейку рабочего колеса вытесняя газ. При дальнейшем движении жидкость переместится в канал, цикл повторится, вытеснив новую порцию воздуха из всасывающего патрубка в напорный.

Получается, что вихревой насос открытого типа выкачивает воздух из всасывающего патрубка, создавая в нем разряжение, в результате чего линия всасывания насоса постепенно будет заполнятся жидкостью. Этот факт позволяет считать открытые вихревые насосы самовсасывающими.

Эти насосы способны перекачивать не только воду, но и газожидкостную смесь обладают невысоким КПД, который не превышает 30%.

Самовсасывающие вихревые насосы закрытого типа

Вихревые насосы закрытого типа, способны обеспечивать самовсасывание только при наличии напорного сепарирующего колпака.

Устройство для обеспечения самовсасывания — напорный сепарирующий колпак

Колпак устанавливается в линии нагнетания насоса.

При запуске в насосе должен находиться небольшой объем жидкости, достаточно воды оставшейся поле предыдущего запуска.

При вращении рабочего колеса вода в канале насоса будет активно перемешиваться с воздухом образуя газожидкостную смесь.

Проходя через профилированный канал колпака смесь закручивается жидкость отбрасывается к периферии канала, а воздух остается в центре и через трубки отводится в напорную линию. Вода из напорного колпака вновь направляется к лопастям рабочего колеса, смешиваясь с новым объемом воздуха, поступившим из всасывания. Таким образом обеспечивается удаление воздуха из всасывающего трубопровода и заполнение его жидкостью, то есть насос работает в режиме самовсасывания.

Объемные самовсасывающие насосы

Принцип работы объемных насосов основан на изменении объема рабочей камеры. В фазе всасывания объем рабочей камеры увеличивается, в фазе нагнетания — уменьшается. Объемные машины способны перекачивать как жидкость, так и газ, в том числе создавая разряжение в линии всасывания, что обеспечивает заполнение всасывающей линии. Для того, чтобы обеспечить самовсасывание жидкость объемному насосу не нужна, однако при длительной работе «на сухую» трущиеся элементы насоса могут перегреться и заклинить, что приведет к поломке.

Существуют несколько типов объемных насосов — поршневые, винтовые, шиберные. Большинство конструкций объемных насосов предназначены для работы с гидравлическим малом, однако существуют объемные гидронасосы, предназначенные для работы на воде или эмульсии. Объемные насосы способны работать на высоком давлении, при этом их подача (по сравнению с динамическими) не велика.

www.hydro-pnevmo.ru

Область применения

Основное достоинство любого самовсасывающего насоса заключается в его долговечности. Кроме того, устройство практически не зависит от условий обслуживания. Промышленностью производятся как стационарные, так и мобильные насосы, что позволяет расширить область их применения. Оборудование легко справляется с перекачкой чистой воды и вязких жидкостей. При этом рабочая температура не должна превышать +35 градусов. Хотя для специальных изделий этот показатель повышен до ста градусов по Цельсию.

В бытовых условиях устройство используется для закачки воды из неглубоких колодцев для водопровода или забора из открытых водоёмов для полива грядок. С обеими задачи насос отлично справляется.

В промышленности у насосов самое широкое применение – откачка мазута и дизельного топлива из резервуаров, солёной и сточной воды. Агрегаты не боятся воды с мелкими вкраплениями ила, песка и грязи. Поэтому мощные производственные модели с успехом используются для откачки содержимого сточных ям или осушения небольших частных водоёмов и бассейнов.

Единственным недостатком насоса самовсасывающего типа является его рабочая глубина до 8-10 метров. С более глубоких водоёмов или скважин поднять воду таким насосом не удастся. Чаще всего он не погружается в воду, а устанавливается на поверхности. Закачка ведётся через шланг, поэтому возможности техники в плане глубинного использования несколько ограничены. Но есть и более усовершенствованные модели погружного типа, стоящие несколько дороже.

Заманчивыми для бытового использования характеристиками являются:

• возможность установки за пределами источника водоснабжения – можно монтировать на оголовок неглубокой скважины с технической водой, в кессонной камере, технической пристройке или в подвале жилого дома;
• простота технического обслуживания – все важные узлы находятся на поверхности;
• дешевизна агрегата – используется конструкционная сталь;
• мощный двигатель – для его установки в корпусе достаточно места, ведь это не узкий глубинный насос цилиндрической формы.

Основные виды

У насосов самовсасывающего типа в зависимости от конструкционных особенностей существует несколько основных разновидностей. Очень важно правильно выбрать насос для скважины.

Насосы центробежного типа

Состоят из корпуса в форме улитки (он всегда должен быть заполнен водой) и двигателя с диском в виде крыльчатки (то есть, имеющим специальные гребные лопасти). Крыльчатка на больших оборотах создаёт разрежение в корпусе, которое и позволяет насосу втягивать жидкость.

Насосы вихревого типа

Устройства этого типа способны оперировать не только с жидкостью, но и с воздухом. Они не боятся сухого хода. Вместо крыльчатки такие насосы снабжены специальным колесом (импеллером), втягивающим в корпус воздух и смешивающим его с поступающей жидкостью. Излишки воздуха отводятся через отдельный клапан. Воздух также способствует возникновению разрежения и всасыванию жидкости.

С эжектором

Агрегаты этого типа работают по тем же принципам, что и вихревые насосы. Однако эжектор позволяет делать забор с глубины от 15 до 30 метров, значительно увеличивая мощность устройства (стандарт составляет 8-10 метров). Такие насосы отличаются повышенной шумностью. Есть модели с выносными эжекторами, которые устанавливают за пределами жилого помещения, тем самым решая проблему с шумом.

Методы использования

Насосы, работающие по центробежному принципу, могут использоваться для установки как на поверхности, так и непосредственно в воде. Производители выпускают модели обоих типов. Специалисты рекомендуют поверхностные модели для обеспечения временного (сезонного) водоснабжения. Они просты в обслуживании и монтаже.

При необходимости такой насос легко демонтировать и убрать на хранение или перенести в другое место.

А погружные агрегаты считаются идеальным оборудованием для автономной водопроводной системы (в том числе используются для работы в скважинах глубиной до 30 метров). Также они незаменимы для многочасового полива, осушения бассейна или затопленного подвального помещения.

Принцип действия

Любой из насосов самовсасывающего типа работает за счёт разрежения, возникающего в корпусе на момент работы электродвигателя. На корпусе располагается два отверстия – впускное и выпускное. Первое размещается в непосредственной близости к лопастям (крыльчатке), вращающимся за счёт генерации двигателем крутящего момента на валу. Второе находится в торцевой части корпуса – сюда поступает вода под напором.

Центробежная сила, возникающая при вращении крыльчатки (или диска у моделей вихревого типа), создаёт разрежение, которое позволяет втянуть воду через шланг, находящийся в источнике с водой.

Корпус у моделей центробежного типа предварительно заправляется водой. А вихревые насосы работают за счёт подсасывания воздуха, поэтому камера устройства водой перед первым пуском не заполняется.

Устройства одинаково хорошо работают как с чистой, так и загрязнённой (мутной) водой с примесью ила и песка. Для работы с очень грязной водой выпускаются специальные модели, оснащённые защитной решёткой, фильтрующей крупные частицы грязи и примесей. Такие насосы бывают предназначенными для откачки фекалий или дренажа колодцев, скважин, бассейнов, подвалов.

Чему отдать предпочтение?

Единого универсального совета для выбора насоса самовсасывающего типа не существует. Рекомендации можно свести к следующим нюансам:

Центробежные аппараты имеют крупные габариты и отличаются практически бесшумной работой. К их недостаткам относят малую производительность и возможность работы с глубиной не больше 8-10 метров. Это хороший выбор для установки в доме и подключения к неглубокому колодцу, а также в качестве сезонного варианта для полива грядок с забором воды из реки или озера.

Для работы со скважинами средней глубины лучшим выбором станет вихревой насос.

Он мощнее, работает с глубиной до 15, а при имеющемся эжекторе и до 30 метров. Такой насос можно установить внутрь скважины, погрузив его в воду (специальные погружные модели). Добавим, что думать о выборе насоса нужно уже на этапе бурения скважины.

Обзор моделей

«Спрут»

Этот насос производится одноимённой украинской торговой маркой. Это погружной насос центробежного типа. Работает при полном погружении в воду.

Достоинства:

• малые размеры – помещается в скважину диаметром от 8 до 16 сантиметров;
• надёжность.

Недостатки:

• работает только на глубине до 15 метров;
• рассчитан на подачу чистой воды без посторонних примесей.

Средняя рыночная цена от 7 800 до 14 000 рублей в зависимости от модели.

Pedrollo PKm 80

Этот итальянский насос – типичный образец поверхностного насоса вихревого типа. Рабочая глубина до 7 метров. Используется для полива, орошения и водоснабжения из неглубоких колодцев.

Достоинства:

• долгий срок эксплуатации;
• надёжность конструкции;
• низкое потребление энергии.

Недостатки:

• невозможно использовать на большой глубине.

Средняя стоимость от 10 000 рублей.

Grundfos JPBasic 2

Производиться одноимённым датским производителем и предназначен для работы на поверхности. Функционирует по центробежному принципу. Может использоваться в качестве основного узла для насосной станции.

Достоинства:

• низкое потребление электричества;
• надёжный чугунный корпус;
• возможность закачки воды из открытого водоёма.

Недостатки:

• нельзя использовать на глубине больше восьми метров.

Цена от 10 200 рублей.

Vitals aqua 4DV

Выпускается латвийской одноимённой компанией. Является погружным насосом вихревого типа. Способен подавать до 51 литра воды в минуту.

Достоинства:

• мощность;
• установка в скважину глубиной до 70 метров (что является рекордом в этом классе насосов);
• низкое потребление электричества.

Недостатки:

• сложность в техническом обслуживании (оборудование необходимо извлекать из скважины).

Рыночная цена от 14 000 рублей.

greenologia.ru

Плюсы и минусы самовсасывающих насосов

Самовсасывающие насосы очень легко обслуживать, причем они отличаются качественной и стабильной работой, а также эффективностью. Неагрессивная среда никак не влияет на устройство и его принцип работы, так что можно перегонять как воду, так и различные жидкости. Самым главным недостатком насоса есть то, что наибольшая глубина для работы прибора не должна превышать 10 м.

Принцип работы самовсасывающего насоса

Классификация и виды насосов самовсасывающих

Различают два вида устройств: с наличием эжектора и без него. Агрегат комплектуется с выносными эжекторами либо встроенными в прибор. Тогда подъем, а также перекачивание воды происходит по принципу разряжения жидкости.

В процессе работы самовсасывающий насос с наличием эжектора производит громкий звук, поэтому рекомендуется их устанавливать в отдельной комнате. Главное преимущество таких видов устройств состоит в возможности всасывать воду на глубине до 10 метров. Модели насосов, где отсутствует эжектор, функционируют с помощью гидравлической установки многоступенчатой конструкции. Такие устройства работают достаточно тихо, однако они не способны доставать воду с большой глубины, в отличие от эжекторных.

Принцип работы и особенности конструкции

Работа насоса состоит из следующих этапов:
1. Рабочее колесо начинает совершать обороты после наполнения водой трубопровода и корпуса.
2. С помощью центробежной силы жидкость переходит от центра самовсасывающего насоса на удаленные места.
3. Давление повышается, что способствует перетеканию воды с края корпуса в напорную трубу.
4. После оттока жидкости в центре рабочего колеса снижается давление, а вода снова наполняет корпус по всасывающему трубопроводу.

Применение самовсасывающих насосов

Самовсасывающие насосы отличаются надежностью, качественной работой и длительным сроком эксплуатации. Используя насос, можно не переживать за отсутствие центрального водопровода, так как ваш дом либо дачный участок будут постоянно обеспечены водой.

С помощью устройства также очень эффективно можно поливать огород. Просто подведите агрегат к воде в колодце, озере либо другом водоеме. Их удобно использовать в автоматических системах орошения, для наполнения бассейнов, а также, чтобы подвести воду в ирригационные установки.Они применяются для усиления напора воды в гидравлических системах и других аппаратах.

Полезная статья: Насосы для отопления частных домов, как выбрать

cemicvet.ru

Чем отличается насос самовсасывающий от остальных

Все они разделяется на два типа: самовсасывающие и нормально всасывающие. Случается так, что при функционировании насоса в основную часть поступает воздух. Поэтому оборудование не будет осуществлять функцию перекачки воды, а будет работать впустую. Чтобы оно не выходил из строя, необходимо следить за постоянным наличием жидкости в рабочих элементах устройства, а также сразу удалять образовавшийся воздух.

Насос самовсасывающий имеет в своей конструкции специальное отверстие, служащее для заливки воды. Для удержания ее в рабочей зоне устройства предусмотрены специальные клапаны. Можно встретить модели, которые оснащены задвижками. Их преимуществом является самостоятельная заливка воды в систему. Важный элемент – корпус насоса. Он создан таким образом, что жидкость, необходимая для заливки, всегда находится в основной части, даже если его отключат от подающего трубопровода. Данные модели следует хранить в теплом месте, так как замерзание воды в корпусе может привести к его поломке. Также нужно следить за тем, чтобы вовнутрь не проникали крупные элементы. Для этих целей устанавливают фильтры грубой очистки. Перезаливку воды нужно производить быстро, чтобы она не успевала исчезать. Такая особенность касается только насосов, работающих на поверхности. Как правило, чем больше линия поглощения, тем больше возникает трение в трубопроводах. Именно поэтому конструкции самовсасывающих моделей таковы, что высота подъема составляет 8 метров. В конструкции таких насосов предусмотрен вантуз, служащий для удаления воздуха из системы в процессе функционирования. Он располагается в верхней части корпуса. Слишком много воздуха может привести к увеличению времени на заливку. Поэтому перед его применением необходимо тщательно проверить присоединение трубопроводов.

Что касается нормально всасывающего элемента, то заливка воды производится только при первом запуске, и в дальнейшем не требуется. Необходимо только следить, чтобы воздух не попал в корпус. При его попадании механизм не будет функционировать.

Виды насосов

Все устройства разделяются на динамические и объемные насосы. Они ничем не отличаются друг от друга, кроме как конструкцией, а также способами присоединения трубопроводов. Самовсасывающий насос для воды может быть как одного, так и другого типа. Наиболее популярными являются вихревые и центробежные устройства, применяемые как в быту, так и в промышленных сферах.

Центробежные насосы

Такое оборудование предназначено как для поверхностных работ, так и для погружных. Самовсасывающий центробежный насос широко используется не только на водопроводных системах, но и в кондиционировании и отоплении. В зависимости от сферы применения, вал может располагаться вертикально и горизонтально. Как правило, вертикальные модели используют для погружения в скважину. В канализационных системах используют самовсасывающий насос для грязной воды. Рабочий процесс довольно простой. Жидкость поступает во вращательный механизм, представляющий собой колесо с лопастями, и двигается по направлению вращения оси. При этом появляется кинетическая энергия, которая способствует росту давления. Самовсасывающий насос для воды может иметь много рабочих лопастей. Чем их больше, тем выше будет давление. Такие высокие значения могут отрицательно сказываться на транспортировке воды.

Недостатки центробежных устройств

Одним из главных недостатков является склонность к кавитации. В процессе функционирования образуется пар, который в дальнейшем конденсируется. Вследствие этого возникают гидроудары, плохо сказывающиеся на конструктивных элементах и трубопроводах. Чтобы не возникало кавитации, необходимо использовать самовсасывающий центробежный насос в щадящем режиме. Это важное условие.

Вихревой самовсасывающий насос

У таких устройств также имеется рабочее колесо, лопатки расположены радиально. Таким образом, всасывается во внутренний канал на периферию. При этом кинетическая энергия увеличивается, и давление воды также повышается. Между вихревым и центробежным насосом есть существенная разница. Имея одинаковые размеры и частоту вращения лопастей, более высокое давление создается у вихревых моделей. Кроме того, они не боятся попадания воздуха в систему. Кроме того, стоимость такого вида устройств значительно ниже, чем у центробежного насоса. Вихревые имеют низкий КПД, поэтому используются только для чистой воды. Насос самовсасывающий применяют в быту для подачи жидкости из резервуаров, или для повышения давления в трубопроводе.

Отличия вихревого от центробежного устройства

1. Вихревой обладает более компактными размерами, чем центробежный.
2. Какова цена? Самовсасывающий насос вихревого типа отличается меньшей стоимостью, что является важным фактором при выборе. Как правило, его стоимость составляет от 8000 до 15000 рублей в зависимости от производителя.
3. Если необходим самовсасывающий насос для грязной воды, то лучше всего подойдут центробежные устройства.
4. Создаваемый напор вихревого насоса в семь раз выше, чем у центробежных моделей.
5. От центробежных элементов исходит меньше шума, поэтому их чаще всего используют в быту.

При выборе не следует смотреть только на цены, так как дешевые устройства не всегда могут обеспечить хорошее водоснабжение. Следует обращать внимание на технические характеристики и назначение. Если правильно подобрать элемент и следовать рекомендациям по его использованию, то он прослужит долгое время.

Отзывы

Многие люди, которые используют центробежные насосы, полностью довольны таким оборудованием. Оно отлично обеспечивает подачу воды из резервуаров. Кроме того, отлично обеспечивает откачку грязной воды из канализационных систем. Из недостатков стоит отметить высокий шум от гидроударов, появляющийся вследствие возникновения кавитации. Такой насос не требует особого обслуживания. Он обеспечивает качественную работу при соблюдении правил эксплуатации.

Не пожалели и те люди, которые пользуются вихревыми насосами. Благодаря создаваемому высокому напору, стало возможным перекачивать большой объем воды за короткое время. Кроме того, их размеры намного компактнее, чем у предыдущей модели. Чтобы не возникало проблем в работе, необходимо откачивать воздух из системы.

Заключение

Самовсасывающие модели намного превосходят насосы нормального всасывания. Прежде всего, они отличаются в конструкции. У устройств первого типа есть специальное отверстие, через которое происходит самостоятельная заливка воды в систему. Также оборотные клапаны обеспечивают откачку воздуха. Залив воды в систему нормально всасывающего насоса производится только при первом запуске. Однако, в случае попадания воздуха, необходимо заливать воду самостоятельно. Поэтому самовсасывающие насосы являются распространенным оборудованием, которое применяется не только в быту, но и в промышленной сфере.

fb.ru

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

• сальниковый — более дешевый и менее надежный;
• торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

Вихревые

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

• максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
• способ установки — поверхностный;
• на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

stroychik.ru

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.

Ролик #1. Сборка насоса от компании «Астерион» (серия UP):

Ролик #2. Принцип работы центробежного самовсасывающего насоса:

Ролик #3. 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.

Ждем ваших рассказов о личном опыте откачки воды самовсасывающим насосом. Комментарии, пожалуйста, оставляйте в расположенном ниже блоке. Здесь же можно задать вопросы по интересующим моментам и поделиться полезными фактами.

sovet-ingenera.com

Другие статьи по теме:

Ручная помпа для откачки воды Колодезный насос водолей Водонасосная станция Расход насоса Воздушный тепловой насос Электромотор гудит но не крутится