Принцип работы водяного насоса

Большинство жителей частных домов или владельцев дач сталкивается с вопросами добычи воды или водоотведения. Для удобного проживания или комфортного дачного отдыха водяной насос для дома необходим.

Сферы применения

Область использования таких устройств достаточно обширна:

Также водяные насосы помогают в случаях, когда напора воды недостаточно для нормального функционирования водопровода.

Принцип работы

Принцип работы у водяных помп разных модификаций особо не отличается, однако конструкция и комплектация имеет свои нюансы.

При низком давлении вода переходит в специальный вакуумный отсек, откуда по патрубку мощным потоком вливается в шланг или трубу. Чтобы преодолеть сопротивление гидравлики, система должна обладать достаточной мощностью, чтобы давление было оптимальным для полноценной работы.

Разница в конструкции определяется способом создания вакуума:

По расположению, относительно «зеркала» воды, также отличаются.

Выделяют две группы:

Популярностью пользуются дренажные, скважинные, колодезные модели и мотопомпы.

Плюсы центробежных вариантов

Широкая сфера применения делает такую конструкцию универсальной для применения как в частном доме, так и в промышленных масштабах. Основной принцип работы состоит в движении воды и создании напора с помощью центробежной силы. Специальные вращающиеся элементы захватывают и как бы прижимают воду к стенкам помпы, после чего происходит выброс через входное отверстие.

В магазинах предложен большой ассортимент центробежных моделей:

Преимущества центробежного насоса:

Единственный минус центробежного насоса – возможность работы только с чистой водой, поэтому его нужно беречь от попадания примесей.

Консольный центробежный вариант

Один из распространенных типов для водоснабжения частного дома или дач. Одноступенчатые модели подходят для работы с жидкостями, содержащими твердые примеси небольшого размера. Многоступенчатые помпы, помимо выполнения основной функции, создают мощный водяной напор.

Поверхностные вихревые

Такой вид водяных насосов применяют для повышения напора в системе и отопления, что делает его пригодным также и для пожаротушения. Из-за высокого шумового фона такой тип помпы лучше использовать в техническом помещении. Принцип их работы заключается в создании водяной воронки (вихря) при помощи специального колеса.

По сравнению с центробежным типом, вихревая модель дает более мощный напор и при этом отличается габаритами. Также плюсом можно назвать его устойчивость к попаданию воздуха в систему. Но есть и недостаток – конструкция чувствительна к примесям, в том числе и мелким, их попадание в большом количестве обычно приводит к выходу из строя.

Вибрационный

При подаче тока на обмотку магнита, он притягивает специальный якорь, который затем возвращается в исходную позицию.

Давление понижается, и вода без труда попадают в гидравлическую систему. Когда давление повышается, жидкость выходит через патрубок. Бесперебойная подача обеспечивается диафрагмой. Всего лишь за 1 секунду происходит около 100 колебаний якоря и поршня.

В процессе работы, вода выталкивается, из-за возникающих вибраций, через патрубок в общий трубопровод. Эта модель пользуется популярностью за счет отсутствия вращающихся элементов, благодаря чему такое оборудование работает дольше. Есть и небольшой минус — невозможность установки в скважинах маленького диаметра.

Глубинный погружной

При большой глубине колодца или скважины, с которыми не справляются поверхностные модели, используют погружные устройства, установленные непосредственно в самом источнике. Такое устройство изготовлено из антикоррозийного материала, например, из нержавеющей стали. Мотор устройства охлаждается за счет прогоняемой жидкости.

Дренажный

Сфера применения этой модели – откачка сточных вод, в том числе и жидкости с крупными включениями.

Имеет следующие преимущества:

Фекальный дренажный насос необходим на дачном участке или в частном доме. Он имеет подходящие технические характеристики для непрерывной работы в канализационной системе.

Циркуляционный

Для усиления давления в отопительной системе, с целью экономии электроэнергии, используют циркуляционную помпу. Он также дает возможность регулировки параметров отопления.

У большинства моделей предусмотрены возможность регулировки частоты вращения основного вала, что приводит к понижению энергозатрат, шума и увеличению срока службы. Частое обслуживание не потребуется, при правильном подборе модификации.

Ручной насос

Отличное решение для мест, где отсутствует электричество. Прокачка воды, в данном случае, происходит за счет движения поршня. Большинство из ручных помп имеют двухстороннее действие, поэтому холостого режима нет.

Это простая конструкция долговечна и не требует особых навыков в обслуживании. Плюсом является дешевая стоимость мини-насоса. Его целесообразно использовать там, где нет подключения электроэнергии или же нет необходимости в прокачке  большого объема воды.

На что стоит обратить внимание при выборе водяного насоса:

Для обеспечения нормальной работы автономного водоснабжения, значение имеет и максимальный напор насоса. Эта величина равна высоте уровня воды, на которую способно поднять ее устройство. Такая характеристика необходима для точного расчета проекта водоснабжения, отопления или водоотведения.

Выбор по назначению

Выбор модели зависит от сферы использования, вот несколько вариантов применения водяного насосного оборудования:

Погружные помпы, хоть и оснащены защитой от работы вхолостую, требуют монтажа без контакта с дном водоема и с уровнем воды наверху более 1 метра. Связаны такие условия с изменениями сезонного уровня воды в колодце или скважины и необходимостью дополнительного охлаждения механизма.

Первые признаки поломки устройства

Даже самое дорогое оборудование рано или поздно выходит из строя. Это может быть связано с длительным сроком эксплуатации, неблагоприятной рабочей средой или сбоями в системах водоснабжения или электросети. Вот несколько признаков того, что водяному насосу требуется ремонт:

Чтобы избежать затрат на ремонт или замену оборудования, необходимо регулярное профилактическое обслуживание (диагностика состояния, чистка при необходимости). В числе распространенных ошибок, приводящих к поломке насоса – ошибки при монтаже системы водоснабжения, работа оборудования в экстремальных условиях.

krrot.net

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором  заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Важно! Для всех моделей бытовых самовсасывающих насосов данного типа важно обеспечить защиту от «сухого хода», провоцирующего поломку агрегата в большинстве случаев.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Важно! В конструкции центробежных насосов может быть от одного до нескольких рабочих колес. Соответственно количеству колес различают одноступенчатые и многоступенчатые насосные установки. Однако количество колес не влияет на общий принцип работы данного оборудования. В любом случае жидкость перемещается под действием центробежной силы, образующейся вращающимися колесами.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Важно! Вихревые насосы рассчитаны на перекачку не только воды, но и жидкостно-воздушных смесей.

aqua-rmnt.com

Из чего состоит механизм  устройства?

В центре конструкции находится сердцевина, которая представляет собой латунные трубки плоскоовальной формы, расположенные по вертикали в четыре пластины. Окружают ее стойки для крепления баков сверху и снизу. Для смягчения вибраций в местах соединения деталей с радиатором установлены амортизаторы.  На стороне дизеля мы можем увидеть кожух вентилятора. Спереди радиатор защищает облицовка. Помимо кожуха к радиаторной стойке прикреплены кронштейны, на которых установлен расширительный бак. Вот и все основные составляющие устройства.

Какие бывают виды водяных насосов?

Мы рассмотрим деление по таким критериям: условия использования и устройства рабочего элемента.

По этому критерию бывают:

1. Поверхностные;
2. Погружные;
3. Бытовые;
4. Промышленные.

Теперь отдельно рассмотрим особенности каждого из них.

Первые из них погружные. Для них характерное полное погружение в жидкость и бесперебойная ее перекачка. Принцип работы: выталкивание воды наверх.

Плюсы наружных помп: они без труда смогут закачивать воду на высоту 20 м, легко поддаются монтажу и обслуживанию. Минусы: глубина максимальной откачки – 7 м, очень шумная работа. Существуют, конечно, бесшумные модели, но стоят они намного дороже.

Второй тип насосов называется поверхностные. Это более мобильные устройства: могут легко переноситься и в момент работы находиться на поверхности земли. Принцип действия заключается в том, что жидкость поступает по трубопроводу и переводится в напорный сектор.

Плюсы глубинных оборудований: без труда справиться с глубиной даже 50 м, работают без шума, очень компактны. Минусы: слишком высокая стоимость.

Бытовые и промышленные (инжекторных) имеют такие отличие друг от друга: производительность и моторный ресурс. Бытовые есть источником поставки воды в жилых массивах, для очистки вод и полива земельных участков. Из-за возникшего большого спроса на данный вид, полки этого сегмента рынка просто кишат огромным ассортиментом. Поэтому очень важно правильно определиться с моделью.

Плюсы инжекторных  насосов:  простота и надежность в установке, безопасность, возможность справляться с большими глубинами, подходят для бытовых сфер, высокая производительность и сниженный энергический расход.

Больше информации о классификации и предназначении различных видов вы найдете ниже в статье.

Классификации на основании рабочего устройства, которое влияет на поток воды:

• Лопастные. Принцип работы заключается в воздействии машин на перекачиваемую консистенцию крутящегося колеса. На нем прикреплены лопасти, которые согнуты в противоположную сторону его движения. Эффект вращения передается с вала электродвигателя на вал колеса. Результатом становиться возникновение центробежной силы между лопастями и вытеснение водного потока к выходному трубопроводу. Как видим из описания, данный механизм – многоступенчатый. Исходя из конфигурации колеса и возможности изменения формы водотока, их можно разделить на центробежные, вихревые и самовсасывающие.
• Вибрационные. Для этой группы характерно отсутствие вращательных частей. Воздействие на воду происходит за счет возвратно-поступательных движений поршня. Приводит в действие его вибратор, или по-другому якорь электромагнита. За время синусоидного процесса полярность изменяется дважды, в это время вибратор выступает в роли амортизатора. В результате его работы появляются колебания воды, избыток выталкивается наружу, а в входные клапаны поступает новая. Используются преимущественно в колодцах.

Преимущества: отказ от электродвигателя, экономия денег.

Внимание! Главным недостатком вибрационного насоса есть достаточно высокий уровень вибраций. Поэтому это устройство мы рекомендуем использовать исключительно в колодцах, так как, существует риск, что в скважинах маленькой глубины механизм может биться о стенки.

Как правильно выбрать водяной насос?

Каждое устройство имеет свои плюсы и минусы. Первое с чем стоит определиться – это для какой цели вам необходим насос, и в каких условиях ему придётся работать?

Параметрами помп выступает:

• Напор (максимальная высота подъёма жидкости);
• Подача (перекачиваемая вода за единицу времени);
• Мощность (кВт / час );
• Минимальный уровень чистоты водного ресурса.

Если вы выбираете насос для центробежного водоснабжения глубиной скважины до 40 м, то вам подойдет погружной вибрационный или погружной центробежный. Но стоит учесть, что вибрационные механизмы способны поднять на большую высоту, но подача у них слабая, центробежные и вихревые – наоборот. Считается, что самыми ходовыми есть центробежный (лопастный) как в городах, так и индивидуальном использовании.

Рекомендации: Чтобы избежать непредвиденной поломки, стоит обратить внимание на подверженность водного насоса воздействию взвешенных частиц. Эти показатели всегда можно увидеть в магазине, где вы его приобретаете. Не пренебрегайте параметрами! Ведь если вы выберете правильное оборудование, то будете наслаждаться его работой не один год.

Технология ремонта водяного насоса

Самой частой поломкой водного насоса считается выход сальника из строя. Чтобы избавиться от неисправности, необходимо заменить сломанную деталь. Мы вам расскажем, принцип избавления от данной проблемы.

Для начала мы разберем насос. Выполняем все в данной последовательности:

• Отгибаем стопорную шайбу;
• Далее выворачиваем гайку-колпак, при этом, удерживая вал от проворачивания;
• Снимаем крыльчатку с сальника;
• Совлекаем уплотнительное и упорное кольца;
• Вытаскиваем шкиф привода и выбивается шпонка;
• Снимаем пылеотражатели стопорного кольца;
• Далее выплесовывается вал водного насоса с подшипниками;
• И последние совлекаем все уплотнение.

Наше устройство разобрано и готово к замене сальника, после – все собираем в обратной последовательности.

Примечание: После замены детали, все уплотнения ставятся новые!

Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?

В этом разделе описаны самые распространенные сбои в производительности насоса и принципы действий их исправлений.

Когда возникает кавитация и как от нее избавиться?

1. Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал. В этом случае стоит прочистить или купить более широкую трубу и заменить.
2. Попали частицы воздуха или газа в жидкость. При этой проблеме необходимо совершить полное погружение помпы в воду или установить специальные отбойные щитки.
3. Забился или зашлаковался трубопровод. Для устранения неполадки необходимо очистить его и гидравлический участок.
4. Чрезмерно высокая температура перекачки – найти другой насос.

В чем причина нехватки мощности?

1. Вращение помпы имеет неправильное направление. В этом случае необходимо поменять фазы местами.

Внимание! Это касается только трехфазных насосов.

2. Износ или повреждение колеса. Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь.
3. Забилась линия насоса или колеса, тогда нужно их почистить;
4. Засорился обратный клапан – просто отфильтруйте его;
5. Задвижка может быть негерметичной. Тогда нужно плотней закрыть ее.
6. Засорилась вентиляция. Осмотреть и при надобности почистить.

В каких случаях прибор управления показывает Перегрузка?

1. Упало сетевое напряжение. В этом случае проверьте напряжение.
2. Высокая плотность жидкости переутомляет мотор. Необходимо сменить мотор или поставить колесо меньшего размера.
3. Повышение температуры устройства. Если это произошло, то сразу необходимо при помощи запорной арматуры снизить генерированность.
4. Если одна фаза выпала, то нужно проверить контакты, при нужде сменить предохранители.

Почему возникает шум у обратного клапана и как с ним бороться?

Причина этому может быть одна – это то, что очень медленно закрывается клапан и может ударяться. В этом случаи необходимо сменить его на быстрозапорный.

Если само оборудование работает громко, как решить шумовые неудобства?

1. Несоответствующий курс движения колеса. В этом случае мы меняем жилы питания кабеля.
2. Порча рабочего колеса. Решением будет смена запчасти.
3. Забита линия аппарата или вентиляции. При любом загрязнении мы производим очистку.
4. Низкий показатель уровня жидкости в резервуаре. Тогда мы проверяем уровень и, если нужно, перенастраиваем устройство.
5. Причиной шума может стать колыхание трубопроводов. Мы проверяем эластичность соединений и туго фиксируем с помощью анкеров трубы.

Вывод:  этот раздел создан для контроля, за правильной эксплуатацией водных помп. Если вы будете правильно ухаживать за ним и сможете устранять самостоятельно, и по первому сигналу, поломки, ваши помпы прослужат вам качественно и стабильно не один десяток лет.

vodakanazer.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.

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

Классификация насосов

Организация подачи воды из автономного источника невозможно без использования в системе водоснабжения гидравлического механизма. Чтобы направить поток воды в нужном направлении агрегат придает жидкости кинетическую энергию. По особенностям конструкции рабочего элемента происходит разделение приборов на несколько видов:

• центробежные;
• вибрационные;
• вихревые.

По условиям эксплуатации насосы делятся на две группы:

• Поверхностные – располагаются вне источника водоснабжения, осуществляя подачу жидкости через подводящий трубопровод. Это оптимальный вариант при организации полива огорода из водоема или резервуара. После окончания сезона механизм легко демонтировать и убрать на хранение.
  
  

  

• Погружные – агрегаты работают полностью погруженные в жидкость. Их устанавливают в скважины и колодцы глубиной от 10 м. Огромный ассортимент моделей позволяет подобрать вариант для скважины в 80 м. Насосы, работающие под водой, снабжены автоматической защитой от «сухого хода». Такие модели рекомендуются для домов с круглогодичным проживанием.

  Кстати, к поверхностным насосам можно отнести и различные ручные насосы для добычи воды из скважины. Изобретенные более 150 лет назад, они являются предшественниками современных поверхностных насосов. Даже сейчас многие фирмы по производству водного оборудования продолжают выпускать такие разновидности. Иногда ручной насос является единственной альтернативой, если на участке устройство полноценного колодца невозможно, а с подачей электроэнергии постоянно возникают проблемы. К тому же цена вопроса значительно ниже в сравнении с электрическими аналогами.

  

Внимание. По сфере применения насосы бывают промышленные и бытовые. Первый вариант отличается высокой производительностью и ценой. Для домашнего использования целесообразно устанавливать бытовые агрегаты.

В зависимости от того, как устроен водяной насос, его рабочим элементом являются лопасти или поршень.

• Лопастные насосы. Гидравлические машины перекачивают жидкость с помощью вращающегося колеса, с закрепленными на нем радиально изогнутыми лопастями. Вращательный момент обеспечивает вал включенного электродвигателя. По такому принципу работают центробежные и вихревые модели.
• Вибрационные насосы. Устройство вибрационных агрегатов характеризуется отсутствием вращающихся механизмов. Перемещение жидкости происходит за счет возвратно-поступательных движений поршня. Устройство приводит в действие электромагнитное поле.

Как работает водяной насос

Назначение насосного оборудования – доставка жидкости к месту водоразбора. Независимо от конструктивных особенностей, принцип действия водяного насоса один и тот же. При включении электродвигателя в рабочей камере создается вакуум. Низкое давление внутри корпуса способствует засасыванию воды, которая перемещается к выходному патрубку. Напор на выходе имеет силу, достаточную для преодоления гидравлического сопротивления трубопровода.

Тип агрегата и конструкция рабочего органа определяют особенности его эксплуатации.

Центробежный насос

Агрегаты центробежного типа отличаются сочетанием высокой производительности и напора. Оптимальные рабочие характеристики обеспечили их популярность у потребителей. Из чего состоит центробежный водяной насос:

• корпус из прочного материала – сталь, латунь, бронза, чугун;
• ротор, вращающийся за счет электродвигателя;
• рабочее колесо с лопастями (крыльчатка);
• патрубки – входной и напорный.

Вращающиеся лопасти рабочего колеса создают внутри корпуса центробежную силу. Жидкость затягиваются внутрь, прижимается к стенкам камеры, а затем под давлением выталкивается в трубопровод. Универсальный тип оборудования отличается широким разнообразием моделей. Агрегаты классифицируются:

• по способу установки – погружные, полупогружные и поверхностные;
• по направлению вала – горизонтальные и вертикальные;
• по количеству рабочих колес (ступеней) – одноступенчатые, многоступенчатые.

Внимание. Оборудование, подающее воду, работает в непрерывном режиме, поэтому для его изготовления используются прочные и безопасные материалы.

Преимущества устройств центробежного типа:

1. Функционирует при температуре до +350⁰.
2. Прочность и долгий срок службы.
3. Высокий КПД.
4. Доступная стоимость.

Для организации водоснабжения и полива рекомендуются модели консольного типа. Они рассчитаны на перекачивание жидкости с примесями. Многоступенчатые установки обеспечат высокую производительность и бесперебойную работу по подаче воды. Консольные конструкции требуют защиты от внешнего воздействия, поэтому размещаются в помещении.

Вихревые насосы

Благодаря конструктивным особенностям оборудование способно создать мощный напор. Как работает водяной насос вихревого типа? Лопасти рабочего колеса при вращении образуют вихрь из перекачиваемой жидкости. Это свойство позволяет обеспечить высокий напор при небольших габаритах установки. Компактные модели используются для орошения садов и огородов. Они не чувствительны к попаданию в жидкость пузырьков воздуха, но быстро выходят из строя при попадании в воду механических примесей.

Преимущества вихревых агрегатов:

1. Компактный размер.
2. Высокий напор, давление установки превышает аналогичный показатель центробежных моделей в 3-5 раз.
3. Простота конструкции облегчает обслуживание и ремонт.
4. Оборудование способно к самовсасыванию жидкости.

Среди недостатков – низкий КПД (около 45%) и чувствительность к абразивным частицам.

Вибрационные насосы

Агрегаты вибрационного типа применяются для организации полива и водоснабжения частных ломов и дач из индивидуального источника. Оборудование неприхотливо в эксплуатации, его можно использовать при перекачивании загрязненной жидкости. Работа устройства связана с воздействием магнитного поля на катушку с сердечником. Металлический сердечник связан с гибкой диафрагмой, которая при изгибании создает низкое давление в всасывающей камере. Жидкость поступает в корпус, а при возвращении сердечника и диафрагмы в начальное положение, выталкивается через выходной патрубок.

Достоинства вибрационных агрегатов:

1. Возможность перекачивать загрязненную воду, которая используется при раскачке колодцев и скважин.
2. Доступная стоимость оборудования.
3. Отсутствие трущихся деталей, увеличивает срок эксплуатации.

Вибрационные насосы не лишены недостатков:

1. Чувствительность к перепадам напряжения.
2. Разрушительное воздействие вибрации на стенки скважины.

Совет. Если в доме часто происходят скачки напряжения, стоит установить стабилизатор. Это устройство обезопасит насосное оборудование.

К выбору насоса следует подходить ответственно, учитывая его надежность и потребительские характеристики. Основные критерии выбора оборудования: напор, производительность, чувствительность к загрязнению и потребляемая мощность. Приобретать агрегат следует с учетом условий эксплуатации и назначения, тогда он прослужит максимальный срок.

otepleivode.ru