Высоконапорные насосы для воды

Для нормальной работы системы водоснабжения могут быть использованы высоконапорные насосы. Это может быть центробежный или плунжерный электронасос. Можно использовать даже самодельный прибор или приобрести отечественные и импортные установки.

Предназначение и виды насосов

Независимо от источника водозабора, для подачи воды на участок используется насос. Но чтобы не возникло проблем с сантехникой, давление в системе должно быть не меньше 2,5 атмосфер. Интересно, что показатель не должен быть больше 6 атмосфер. Именно поэтому часто прибегают к использованию насосов нормализации давления.

Высоконапорные конструкции используют, когда давление в системе слишком низкое. Его может не хватать для работы бытовой техники. Монтировать гидронасос можно и в квартире, но это нежелательно, если нет реальной проблемы с нехваткой воды.

Приборы высокого давления повышают показатели в автономном водопроводе, если действительно не хватает напора для комфортной жизни.

Применять повышающие насосы оптимально, когда напор составляет 1-1,5 атмосфер. Компактное устройство можно врезать на общий трубопровод или отдельно к любой сантехнике. Прибор можно использовать для стиральной машины или бойлера.

Варианты работы помповых приборов:

1. С помощью ручного управления. Помпа работает постоянно вне зависимости от подачи воды. При желании ручной прибор можно отключить только своими руками. Система актуальна для теплых полов, где требуется постоянно поддерживать давление в трубах.
2. С помощью автоматики. Запуск проходит автоматически при использовании воды. Регулировка работы проходит с помощью датчика. Когда использование воды прекратилось, насос отключается самостоятельно.

Главная задача датчиков – своевременное включение и отключение. Когда давление в системе водопровода понижается, включается агрегат. А при нормализации напора прибор отключается. Такие перепады негативно влияют и на сам водопровод, и на состояние сантехники.

Критерии выбора и рекомендации

При выборе оборудования учитывают определенные критерии. Потребуется определить производительность помпы. Она зависит от предназначения насоса и расхода воды. При определении расхода учитывают количество жильцов и их потребность в жидкости.

Данные о соотношении производительности и напора показаны в графике, который производители прикладывают к инструкции.

Водяной насос средней стоимости может поднять давление на несколько атмосфер. При необходимости приобретают повышающие насосы и или специальные редукторы стабилизации. При выборе нужно учитывать, чтобы производительность не была больше, чем у источника водозабора. Иначе скважина или колодец не будут успевать наполняться водой, и устройство будет работать «всухую». А это грозит поломкой.

Также необходимо определиться с желаемым напором. Показатель определяется измерением метров, на которые насос может поднимать воду. При этом учитывают интервал подачи жидкости по горизонтали и потери давления при транспортировке по трубам. Для более точных расчетов потребуется диаметр трубопровода и возможные потери напора. Лучше всего приобретать устройства, которые поддерживают в системе показатели 2-6 бар.

Дополнительные критерии выбора:

• Показатели рабочих температур;
• Возможный шум при работе.

Можно приобрести электрический или жидкотопливный насос. Для первых в качестве питания используется только электричество. Их делят на двухфазные и трехфазные. Последние виды имеют двигатель внутреннего сгорания. Топливом выступает солярка или бензин.

Автоматические системы повышают стоимость насосного оборудования. Но такие устройства позволяют экономить электроэнергию и обладают тонким чутьем. А этом полностью окупает их стоимость.

Как работают самодельные устройства

Принцип работы системы лучше всего рассмотреть на плунжерных приборах. Именно они с помощью возвратно-поступательных движений создают переменное давление в камерах. Когда поршень заходит в камеры, создается давление. А при его выходе происходит разряжение.

Принцип работы:

1. Поршень перемещается в обратном направлении от камеры. Так создается разряжение, и открывается впускной клапан. Выпускное устройство при этом закрытое.
2. Из заборной трубы поступает необходимое количество воды. Поршень при этом находится на крайней точке и начинает обратное перемещение.
3. В рабочей камере повышается давление. При этом блокируется впускной клапан, а выпускное устройство открывается. Вода выходит из камеры. Затем процесс снова повторяется.

Когда работает компрессор высокого давления, не исключены шумы и вибрации. А это может влиять на качественность и срок эксплуатации оборудования. Но при работе нескольких поршней негативное влияние вибраций можно значительно снизить.

Для кривошипа могут одновременно использовать 3 поршня. Они располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга. В двусторонних насосах можно применять два штока.

Промышленные насосы обладают намного большей производительностью. Обычно она составляет около 800 кВт. При этом давление в системе составляет от 3 до 20 бар.

Вариант изготовления своими руками

Гидравлическую насосную систему можно попробовать сделать своими руками. Сначала потребуется сварить металлическую раму. Ее высота равняется человеческому росту. По бокам делают отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга. Они будут использоваться для металлических прутьев, которые выполняют упорную роль. На них монтируются узлы, которые требуют большой силы. Большое количество отверстий поможет регулировать высоту.

Прутья арматуры могут быть использованы для запрессовки подшипников, втулок и прочих деталей.

Для полноценного пресс-насоса наверху конструкции потребуется смонтировать гидроцилиндр большой мощности. Можно взять приборы от грузовиков и другой большой автомобильной техники. Для небольших усилий используют узел от домкрата. Верхнюю раму, которая является опорной точкой гидроцилиндра, подвешивают на пружины из стали.

Помповые насосы высокого давления довольно часто встречаются в системе водопровода. АВД поддерживают желаемый напор в системе. Устройства отличаются компактностью и высокой эффективностью.

Источник: kanaliza.ru

1 Устройство и принцип действия напорных насосов

Напорный насос отличается широкой сферой применения. Такое оборудование используется для полива садовых, огородных участков путем создания разветвленных оросительных систем. С его помощью создается стабильная подача воды из скважины для дома. Отдельные модели рассчитаны на заполнение водоемов, бассейнов, котлованов.

Насосное оборудование напорного типа отличается высокими гидравлическими показателями. Высокий уровень производительности достигается при минимальном потреблении электроэнергии.
к меню ↑

1.1 Устройство высоконапорных насосных аппаратов

Прежде всего, высоконапорные насосы изготовлены из более прочных материалов. Во время работы такого устройства на рабочие органы создается повышенная нагрузка, которую они обязаны выдерживать. Чаще всего, в этих целях используется усиленный чугун, нержавеющая сталь и сплавы на их основе.

Ярким примером аппарата такого типа является многоступенчатый центробежный высоконапорный насос. Состоит аппарат из следующих комплектующих:

1. Рабочие колеса. В зависимости от модели в напорных насосах устанавливается от 2 до 8 колес (ступеней) с крыльчаткой. Они расположены последовательно на валу, передающем мощность от электромотора. Напор с каждой ступенью усиливается.


2. Колеса установлены в специальном диффузоре.
3. Корпус агрегата состоит из двух камер. В первой камере располагается диффузор и рабочие органы. Вторая камера отводится под двигатель. Она полностью изолирована от попадания воды с помощью торцевого уплотнения.
4. В передней части диффузора располагается впускной патрубок. Он расположен горизонтально.
5. Напорный патрубок находится в верхней части диффузорной камеры.

Крыльчатка устройства делается из полимерной смеси или нержавеющей стали. В качестве основного материала для корпуса аппарата используется сталь или чугун. Корпус двигателя часто делается из алюминия, чтобы снизить общий вес. Вал аппарата выполняется из нержавеющей стали, как и кожух, защищающий двигатель. Для торцевого уплотнения производители используют графит или кремний.

Многоступенчатая конструкция устройства требует  высокой производительности от двигателя. Поэтому в качестве силового устройства для таких агрегатов используются двухполюсные асинхронные моторы. Минимальное значение мощности у такой установки – 2500 об/мин.

к меню ↑

1.2 Принцип действия

В плане функциональных особенностей высоконапорный прибор практически не отличается от других центробежных устройств. Вода попадает внутрь корпуса через впускной патрубок, заполняя при этом всю полость диффузора и рабочих колес. Рабочие колеса с включением двигателя начинают быстро вращаться, придавая воде ускорение. Каждая ступень усиливает показатель ускорения, а соответственно и напор. Под действием центробежной силы вода устремляется в напорный патрубок и дальше по трубопроводу двигается к крану.

Горизонтальный тип устройств относится к поверхностным приборам. Такой аппарат устанавливается у оголовья колодца, а всасывание воды производится через шланг, зафиксированный на впускном патрубке. Высота всасывания, как правило, не превышает 10 м.
к меню ↑

2 Типы напорных насосов

Помимо горизонтальных центробежных устройств, выделяются также и другие типы с высокой напорной характеристикой насоса. К таким типам относятся:

• погружные скважинные аппараты с аксиальным или полуаксиальным типом крыльчатки;
• дренажные высоконапорные модели;
• напорные циркуляционные варианты.

к меню ↑

2.1 Скважинные модели с повышенным показателем напора

По принципу действия скважинные аппараты похожи на поверхностные консольные модели. Здесь также используется центробежная сила жидкости. Только количество колес, в отличии от предыдущего типа, составляет от 2 до 4 и они значительно меньше в диаметре. Рабочие колеса скважинных моделей могут иметь аксиальные и полуакчиальные лопасти крыльчатки.

Электродвигатель в таких устройствах расположен в нижней части. Для него предусмотрена гидроизоляция класса В.

Всасывающий патрубок может располагаться, как в нижней, так и в верхней части корпуса. Как правило, он оснащается обратным клапаном. Корпус, двигатель и вал прибора выполняется из стали. Рабочие колеса сделаны их полимерных сплавов или легкой стали. Уплотнения между рабочей камерой и моторным отсеком выполняется из угольного графита.

Высота подачи скважинных напорных агрегатов составляет 100 м и больше. Они рассчитаны на полное погружение в толщу воды, а сухой ход приводит к быстрому износу деталей.
к меню ↑

2.2 Дренажные насосы

Дренажные устройства напорного типа используются для орошения садовых и огородных участков из колодцев и других глубоких водоемов. Характерной для них чертой является транспортировка воды с высоким содержанием механических включений.

И стандартные модели и варианты с высоким напором могут быть оборудованы одним, максимум двумя,  аксиальными рабочими колесами. Напорные модели отличаются производительным двигателем с мощностью 1000 Вт и выше.

Корпус выполнен из стального цилиндра. Верхняя и нижняя часть изготавливается из пластика. Рабочие колеса, как и в предыдущих случаях, сделаны из стали или полимерных материалов.

Особенностью таких аппаратов является наличие масляной камеры, которая предотвращает перегрев мотора при создании высокого давления внутри корпуса.
к меню ↑

2.3 Циркуляционный напорный насос

Одного аппарата такого типа достаточно для того, чтобы обеспечить стабильную циркуляцию жидкости в отопительном контуре многоэтажного дома. Как правило, большинство моделей оснащено резьбой на впускном и выпускном патрубке, что обеспечивает легкую врезку в линию.

Агрегаты для отопительного контура с высоким показателем напора используют в конструкции «мокрый ротор». Данный механизм заключается в том, что перекачиваемая жидкость в процессе перемещения смазывает узлы насоса, что продлевает срок их годности без использования масла.

Корпус устройств выполнен из чугуна. Материалом для рабочего колеса выбран композит. Вал и уплотнитель сделаны из керамики. Двухполюсный мотор относится к классу Н в плане гидроизоляции.

Устройство напрямую врезается в отопительный контур. Отдельные модели оснащены скоростями (тремя). В процессе работы такой насос с помощью центробежного рабочего колеса разгоняет жидкость в отопительной линии и под давлением посылает ее дальше. Как результат, горячие потоки воды быстрее и более равномерно перемещаются по трубам, что улучшает обогрев помещений.
к меню ↑

3 Другие варианты применения напорных насосов

Одним из примеров устройств, в которых используется нагнетательный аппарат, является окрасочная установка. В таких аппаратах насосное устройство перекачивает плотные покрасочные материалы, с их последующим распылением под высоким давлением на окрашеваемую поверхность.

Состоит такая установка из самого насосного аппарата с многоступенчатым центробежным колесом, измерительной аппаратуры (манометры, термометры), пульта управления. К выпускному патрубку подсоединен гибкий шланг с распылителем на конце. Он отвечает за плотное покрытие поверхности.

Рабочие колеса такой установки выполнены из стали. Из того же материала сделан и вал. Отличием таких установок является мощный двигатель, необходимый для работы с вязкими лако-красочными веществами. Известным производителем в данном сегменте является компания WIWA и несколько модельных рядов такой техники, включая DUOMIX, PHOENIX, HERKULES.

Еще одним вариантом использования являются высоконапорные установки Пионер для чистой и грязной воды. Такая установка в целом представляет собой увеличенный бытовой центробежный насос. Используется для водоотведения в горной и нефтедобывной промышленности, а также для осушения котлованов.

В конструкцию устройства входят следующие комплектующие:

• корпус из кованого чугуна;
• стальное рабочее колесо (в некоторых моделях многоступенчатое);
• двигатель с частотой вращения не менее 2 тысяч оборотов в минуту;
• вакуумный насос для усиления подачи;
• мобильный крытый прицеп для транспортировки агрегата.

Высокая производительность установки обеспечивается электромотором с мощностью 150-300 кВт.

Высоконапорные устройства также применяются в гидравлических резаках. Примером являются приборы от производителей HYTRON, ECOTRON.

Состоит конструкция из двух нагнетательных насосов, оснащенных мощным двигателем, ряда манометров, стабилизатора и масляного охладителя. Управление аппаратом производится с электронного пульта. На впускных патрубках устройства установлено два фильтрующих элемента, которые убирают мельчайшие механические примеси из воды.

Противовибрационный бак на 1,6 литра поглощает все колебания, увеличивая точность резки.  Масляный охладитель обеспечивает регулярную смазку узлов, что предотвращает перегрев.

С помощью такого прибора можно резать все типы стали, чугун, цветные металлы. Устройство обеспечивает ровный и аккуратный шов и полное отсутствие железной стружки.
к меню ↑

Источник: nasosovnet.ru

Здравствуйте, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

В рубрике «Насосы» разберем горизонтальные многоступенчатые высоконапорные насосы. Насосы имеют хорошие гидравлические характеристики, большую производительность при минимальных затратах электроэнергии. Данные насосы применяются для перекачивания питьевой холодной и горячей воды в системах тепло и водоснабжения, конденсата, смеси воды с гликолем (до 40% гликоля), а также других жидкостей без минеральных жиров, абразивных и длинноволокнистых включений. Благодаря небольшому уровню шума насосы получили широкое применение в установках водоснабжения и повышения давления, подпитки котлов, в промышленных циркуляционных системах, контурах водяного охлаждения, системах пожаротушения, а также моечных и оросительных установках.

Устройство и конструкция

Центробежные многоступенчатые высоконапорные насосы имеют конструкцию, при которой несколько рабочих колес (2 — 8 ступеней) последовательно установлены друг за другом в корпусе из нержавеющей стали, и повышают давление от ступени к ступени. Данные насосы — это горизонтальные, многоступенчатые центробежные насосы высокого давления, нормально всасывающие, с горизонтальным всасывающим (Поз. 1) и вертикальным напорным патрубком (Рис. 1, поз. 4).

Гидравлическая часть насоса выполнена в виде многосекционной конструкции состоящей из диффузоров (Поз. 3) и рабочих колес (Поз. 2). Рабочие колеса монтируются на одном общем валу двигателя и насоса. Гидравлическая часть, включая корпус, (Поз. 6) имеет надежную гидроизоляцию. На валу находится механическое торцевое уплотнение  (Поз. 5), защищающее двигатель (Поз. 8 ) и передний подшипник (Поз. 7) от попадания жидкости .

Рабочие характеристики: Максимальное рабочее давление 10 бар. Максимальное давление на входе 6 бар.

Температура перекачиваемой жидкости:

• не более 35° С для рабочих колес и диффузоров из полимера и торцевых уплотнений крeмний/крeмний;
• не более 90° С для уплотнений графит/графит и нержавеющих рабочих колес и диффузоров;
• от -15° С до +110° С для уплотнений EPDM и нержавеющих рабочих колес и диффузоров;
• от -15° С до +80° С для уплотнений VITON и нержавеющих рабочих колес и диффузоров.

Температура окружающей среды не более 40° С. Максимальная глубина всасывания 7 метров. Предназначены для длительной работы.

Двигатель — двух полюсной, асинхронный (2850 об/мин). Класс изоляции F. Класс защиты IP54, IP55.

Материалы: Корпус насоса – чугун или нержавеющая сталь. Суппорт двигателя – чугун или алюминий. Рабочие колеса – полимер норил или нержавеющая сталь. Диффузор – полимер норил или нержавеющая сталь. Кожух насоса – нержавеющая сталь. Вал насоса и двигателя – нержавеющая сталь. Механическое торцевое уплотнение – крeмний/крeмний,  графит/графит, EPDM или VITON (Поз. 9).

Монтаж

На рис. 2  показаны варианты монтажа горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосов. При монтаже данных насосов необходимо соблюдать следующие требования:

• Монтаж насосного оборудования производить после окончания всех сварочных и слесарных работ. Необходимо произвести промывку трубопровода, так как инородные тела и грязь могут нарушить работоспособность насоса.

• Насосы монтируется в сухом, защищенном от замерзания месте.
• Насосы должны монтироваться в легкодоступных местах с возможностью их проверки, обслуживания, ремонта или замены.
• Обеспечить доступ воздуха к вентилятору двигателя для его достаточного охлаждения. Минимальное расстояние от стены до вентилятора двигателя насоса 0,3 м.
• Фундамент для монтажа насосного оборудования должен быть ровным, горизонтальным и превышать размеры насоса.
• Крепление насоса к фундаменту или платформе выполняется при помощи двух болтов (М 8). Для обеспечения звукоизоляции и исключения передачи колебаний в систему необходимо использовать виброизоляционные пластины.
• Для обеспечения свободного доступа к сливному болту необходимо предусмотреть расстояние от болта до фундамента минимум 20 мм.
• Рекомендуется монтировать запорную арматуру до и после насоса (Поз. 1) для удобства проведения обслуживания насоса или его замены.
• На напорном трубопроводе непосредственно за насосом необходимо монтировать обратный клапан (Поз. 2), чтобы защитить насос от гидравлических ударов.
• Всасывающий и напорный трубопроводы монтируются без напряжения. Для исключения передачи колебаний от насоса на трубопроводы необходимо использовать гибкие вибровставки или компенсаторы. При этом вес от трубопроводов не должен передаваться на патрубки насоса, а восприниматься опорами.
• Насосы должны быть защищены от работы «в сухую», когда происходит перегрев торцевых уплотнений. Для защиты насосов необходимо монтировать реле сухого хода, датчики уровня воды или поплавки.
• Всасывающий трубопровод рекомендуется монтировать с внутренним диаметром на один типоразмер большим, чем диаметр всасывающего патрубка насоса. Трубопровод монтируется без лишних изгибов, поворотов и как можно короче.
• Обеспечить абсолютную герметичность всасывающего трубопровода для исключения подсасывания воздуха и завоздушивания насоса.
• Стрелка на корпусе насоса показывает направление протока жидкости.
• При заборе воды из емкости на всасывающем трубопроводе необходимо установить обратный клапан с сеточкой (ячейка мин. 1 мм) (поз. 5), чтобы защитить насос от грязи и посторонних предметов.

Электрическое подключение

Электрическое подключение должно производиться квалифицированным электромонтёром и согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Подсоединение к сети выполнять согласно схеме подключения в клеммной коробке (рис 3).

• Проверить вид тока и напряжение в сети;
• Выполнить заземление;
• Для однофазных двигателей установить автоматический выключатель с током отключения 10A;
• Однофазные двигатели оснащены тепловой защитой двигателя. Она отключает двигатель при превышении допустимой температуры обмоток и автоматически снова включает насос после охлаждения двигателя;
• Для защиты трехфазных двигателей от перегрузки необходимо смонтировать автомат защиты двигателя, настроенный на номинальный ток двигателя, указанный на фирменной табличке насоса;
• При использовании насоса в установках с температурой перекачиваемой среды выше 90 С необходимо применять термостойкий кабель;
• Кабель сетевого подключения ни в коем случае не должен касаться корпуса насоса, двигателя или трубопроводов.
• В случае необходимости использовать устройство защитного отключения оборудования (УЗО) с номинальным током утечки 30 мА.

Ввод в эксплуатацию

 Проверить уровень воды в накопительном резервуаре или давление на входе в насос. Не допускать работы насоса без заполнения его водой. Сухой ход ведет к повреждению торцевого уплотнения.

Контроль направления вращения (только для трехфазных двигателей) осуществляется путем кратковременного включения, во время которого следует проверить, совпадает ли направление вращения со стрелкой на корпусе насоса. При неправильном направлении вращения поменять местами две любые фазы подводящих проводов.

Установить автомат защиты двигателя, рассчитанный на номинальный ток двигателя (см. ток на фирменной табличке насоса).

В случае наличия поплавкового выключателя или погружных электродов отрегулировать их таким образом, чтобы насос отключался при минимальном уровне воды для исключения попадание воздуха в насос.

Заполнить насос водой в следующей последовательности:

1. Открыть запорный вентиль со стороны всасывания.
2. Отвинтить болт для выпуска воздуха (Рис 2, поз. 3) и подождать, пока появится перекачиваемая жидкость. Закрутить болт, открыть запорный вентиль со стороны напорного трубопровода и включить насос.
3. В случае нестабильной работы насоса повторить попытку удаления воздуха из насоса.

В зависимости от температуры перекачиваемой жидкости и давления в системе, при полном открывании винта для выпуска воздуха может произойти выброс горячей воды или пара. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься. В зависимости от рабочего состояния насоса (высокая температура перекачиваемой жидкости), насос может быть очень горячим. Не прикасаться, чтобы не обжечься

Насос запрещено эксплуатировать более 10 мин при нулевом расходе (Q=0 м/ч). Необходимо обеспечить минимальный расход в системе не менее 10% от номинальной производительности насоса (байпас, перепускной клапан и т. д.).

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

 При соблюдении правил эксплуатации горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосов они длительное время могут работать без обслуживания. Во время эксплуатации необходимо проверять торцевое уплотнение на отсутствие утечек. При сильных утечках из-за большого износа торцевого уплотнения оно должно быть заменено. Ремонт и замену торцевого уплотнения необходимо производить в специализированных сервисных центрах.

В процессе эксплуатации насосного оборудования может появиться повышенный шум в подшипниках и повышенная вибрация. Данные симптомы указывают на износ подшипника или подшипников. Ремонт и замену подшипников необходимо производить в специализированных сервисных центрах.

При проведении работ по ремонту и обслуживанию оборудования необходимо отключить насос от электрической сети и исключить несанкционированное его включение. Не проводить ремонт и обслуживание оборудования при включенном насосе.

В случае возможности замерзания системы и насоса в холодное время года необходимо слить воду из системы и насоса. Для слива воды из насоса открутить сливной болт (Рис, 2, поз. 4); для слива воды из всасывающей магистрали открутить болт для выпуска воздуха (поз. 3).

Спасибо за оказанное внимание.

Понравился пост? Порекомендуйте его в социальных сетях своим знакомым и друзьям.

MHI Инструкция по монтажу и эксплуатации.

Источник: nasos-pump.ru