Гидравлическое устройство, которое используется для всасывания воды, её напорного перемещения или нагнетания, называется насосом. Как правило, любое перемещение жидкости подобными агрегатами происходит за счёт передачи ей потенциальной или кинетической энергии. В зависимости от технических параметров и назначения бывают разные виды насосов. При этом они отличаются коэффициентом полезного действия, мощностью, объемами перекачиваемой за единицу времени жидкости, максимальным напором и создаваемым давлением.
Классификация в зависимости от цели использования
Выбор типа насосного оборудования в зависимости от цели использования можно сделать на основании следующей классификации:
- Все погружные насосы можно разделить на три группы:
- агрегаты скважинного типа подходят для установки в скважинах;
- дренажное оборудование делится, в свою очередь, на два типа: насосы, которые работают с чистой водой, и приборы, которые могут использоваться для перекачки грязной воды;
- колодезные агрегаты устанавливаются в шахтных колодцах.
- Все поверхностные насосы можно разделить на следующие типы:
- фонтанные;
- канализационные установки, которые делятся на агрегаты наружного и внутреннего использования;
- насосные станции.
Стоит знать: агрегатов для перекачки воды насчитывается около 3 тысяч видов. Их принцип устройства, область применения и особенности питания могут существенно отличаться. Чтобы правильно сделать выбор, необходимо учитывать назначение прибора и условия эксплуатации.
Классификация
При выборе насосного оборудования очень важно учитывать тип питания, поскольку в некоторых условиях может потребоваться независимая от электросети работа агрегата. Такая работа свойственна только агрегатам, укомплектованным двигателем внутреннего сгорания.
Так, по типу энергопитания все насосы можно разделить на такие виды:
- Электрические приборы для работы мотора используют переменный ток. Это делает их зависимыми от электросети. Однако это позволяет не заботиться о пополнении запасов топлива. Выбор такого насоса стоит делать в том случае, если в месте его использования есть работающая электросеть. Важно учитывать напряжение в сети, а так же то, на какое количество фаз рассчитан прибор.
- Жидкотопливные насосы , называемые мотопомпа, работают на ДВС. Они делятся на такие разновидности:
- Бензиновые . Эти агрегаты используют бензиново-масляную смесь, приготовленную в определённой пропорции. Они более тихие в работе и менее дорогостоящие, чем дизельные агрегаты.
- Дизельные насосы работают на солярке. Эти приборы отличаются высокой экономичностью и повышенным шумом при работе.
Главным преимуществом мотопомп является их мобильность и простота использования. Они подходят для мест, где есть перебои с подачей электропитания или полностью отсутствуют электрические сети.
Также есть классификация водяных насосов в зависимости от чистоты перекачиваемой жидкости. По этому критерию насосные агрегаты делятся на следующие типы:
- для чистой воды с содержанием твёрдых примесей, не превышающим 150 г/м³. Сюда относятся скважинные, колодезные и все модификации поверхностных насосов;
- для воды средней степени загрязнения , в которой содержание примесей не превышает 200 г/м³. К этой категории относятся дренажные насосы, самовсасывающие и циркуляционные агрегаты, некоторые виды насосных станций и фонтанные насосы;
- для сильно загрязнённой воды с концентрацией твёрдых примесей больше 200 г на кубометр. В эту категорию входят некоторые типы дренажных насосов, а также поверхностные канализационные устройства.
Внимание: неправильный выбор насоса по критерию чистоты перекачиваемой жидкости может привести к быстрому износу механических деталей и выходу из строя. Самостоятельно оценить степень чистоты воды можно только по количеству осадка и плавающим твёрдым частицам.
По месту расположения относительно водного зеркала все насосные агрегаты делятся на следующие типы:
- Поверхностные насосы устанавливаются на некотором расстоянии от источника и сообщаются с ним посредством трубопровода или шланга. Мощность агрегата зависит от расстояния, на котором оно находится от источника. Чем оно больше, тем выше должна быть мощность.
- Погружные агрегаты монтируются в гидротехническом сооружении. При этом корпус прибора должен быть полностью либо частично погружён в воду.
Агрегаты поверхностного типа
Насосы поверхностного типа чаще всего используются в быту для дач, загородных домов и коттеджей. Они подходят для оросительной системы, полива огорода и подъёма давления в системе водоснабжения.
Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью. Если их укомплектовать дополнительной автоматикой, то приборы будут работать, как автономные насосные станции. А при комплектации выносным эжектором агрегат сможет поднимать воду со значительной глубины.
По способу транспортировки воды и устройству такие приборы делятся на следующие типы:
- Вихревые – это агрегаты с особой формой лопастей рабочего колеса, способствующей характерному вращению воды в пространстве между лопастями. Благодаря концентрации завихрений в один канал удаётся добиться мощного вращательного движения потока. В итоге напор такого агрегат в 5 раз выше, чем у его центробежного собрата. Это компактные приборы с приемлемой ценой. Однако они могут работать только с чистой водной средой.
- Центробежные насосы имеют лопасти, которые разбрасывают воду по стенкам рабочей камеры. Это более массивные агрегаты с бесшумной работой.
Самовсасывающие приборы
Такие типы насосов очень ценятся за их простоту, неприхотливость в обслуживании и удобство эксплуатации. В зависимости от наличия эжекторного устройства агрегаты бывают:
- безэжекторные. В них жидкость втягивается за счёт особой гидравлической конструкции насосного оборудования;
- эжекторные. В этом приборе поднятие воды осуществляется за счёт нагнетания вакуума в эжекторе.
Такое оборудование можно использовать для:
- полива огорода и сада;
- обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения загородного дома;
- для подъёма жидкости из чистых или слабо загрязнённых поверхностных водоёмов, колодцев или скважин.
Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой. Самовсасывающие насосы сложно эксплуатировать в холодное время года, поскольку все водоподающие механизмы находятся на поверхности и нуждаются в защите от замерзания.
Насосы фонтанного типа
Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение в ландшафтном дизайне. С помощью таких агрегатов обустраивают мини пруды, декоративные водоёмы, ручьи, фонтаны и каскадные водопады. Отдельные модели такого оборудования дополнены функцией фильтрации жидкости, поэтому могут работать с морской водой.
Благодаря использованию специальных насадок можно формировать красивые фонтанные струи. Помимо этого такое насосное оборудование может использоваться для орошения отдельных близкорасположенных территорий.
Фонтанные насосы делятся на два вида:
- приборы, устанавливаемые на дно водоёма (на поверхности видна только насадка);
- агрегаты, монтируемые вне источника воды.
Кроме этого есть сверхмощные агрегаты для создания масштабных водных композиций и обслуживания объектов значительного размера, а также оборудование небольшой мощности для маленьких водоёмов и фонтанных ансамблей.
Насосная станция
Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения. Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей.
Агрегат состоит из следующих частей:
- насоса;
- гидроаккумулятора;
- обратного клапана;
- датчиков управления.
Принцип действия оборудования основан на строении гидробака, внутри которого есть резиновая груша, куда закачивается вода из источника. Эта груша помещена в стальной корпус, в который закачан воздух, создающий определённое давление в системе. Реле давления реагирует на изменение давления воздуха, которое зависит от степени наполнения груши водой. В итоге реле запускает или останавливает насосное оборудование для закачки воды в бак.
Важно: чтобы продлить срок службы насоса, обязательно используйте фильтрующее приспособление на всасывающем патрубке.
Агрегаты погружного типа
Эти приборы устанавливаются в месте забора воды. При этом в водную среду погружается либо весь агрегат с мотором, либо электродвигатель располагается над поверхностью воды. Такое насосное оборудование может перекачивать жидкость со значительной глубины. Оно отличается большой производительностью и эффективным охлаждением двигателя.
В зависимости от внутреннего строения прибор делится на такие виды:
- вибрационные насосы – это приборы, которые всасывают жидкость за счёт электромагнитного поля и вибрационного механизма. Такая работа прибора диктует особые правила его установки – на определённом расстоянии от дна водозабора, поскольку агрегат способен поднимать со дна ил, песок и другой осадок;
- центробежные агрегаты работают за счёт кручения лопастей. Когда на них попадает вода, она отбрасывается на стенки рабочей камеры и под давлением транспортируется наружу.
Скважинные насосы
Данные агрегаты подходят для поднятия воды со дна скважин. Эти приборы имеют вытянутую цилиндрическую конфигурацию и небольшие размеры, позволяющие опускать их в обсадную колонну. Такое оборудование может работать на значительной глубине в артезианских скважинах. Мощность прибора довольно внушительная. Для перекачки подходит только слабозагрязнённая или чистая водная среда.
Совет: при выборе диаметра насоса следите, чтобы его размер был на 1-1,5 см меньше сечения обсадной трубы, поскольку для свободного извлечения прибора используется трос, закреплённый на петле корпуса.
Дренажное оборудование
Это оборудование подходит для перекачивания загрязнённой воды из водоёмов, подтопленных подвалов, котлованов, траншей и т.п. Однако есть и модификации, которые рассчитаны на работу в слабозагрязнённой среде.
Дренажный насос легко справляется с водой, в которой содержится большое количество песка, травы, глины, ила или другого мелкого мусора. А некоторые модели укомплектованы измельчительными ножами, наподобие фекальных насосов. Перекачиваемую воду можно использовать для орошения, полива огорода и технических нужд.
Колодезные агрегаты
Такие насосы подходят для перекачивания воды из шахтных колодцев. Водная среда может содержать небольшое количество мелких примесей в виде песка, глины и ила. Главное их отличие от агрегатов скважинного типа состоит в глубине погружения, она сравнительно небольшая. Подобное оборудование подходит для перекачки чистой воды для нужд питьевого водоснабжения.
Мощность, максимальный напор и производительность такого оборудования довольно внушительные, но и габариты прибора не отличаются компактными размерами. Агрегаты колодезного типа могут похвастаться бесшумной работой и малой вибрацией.
Насосы циркуляционного типа
Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них. Обычно эти приборы имеют чугунный, бронзовый или стальной корпус. Циркуляция воды происходит за счёт вращения крыльчатки на роторе.
В зависимости от способа охлаждения ротора агрегаты циркуляционного типа делятся на такие подвиды:
- Приборы с мокрым ротором монтируются в перекачиваемой жидкости. Охлаждение мотора происходит за счёт транспортируемой водной среды. Это неприхотливые, бесшумные приборы с плавной регулировкой скорости работы и приемлемой ценой.
- Насосы с сухим ротором . Для смазки и охлаждения в таком приборе используется специальное масло. При этом во время работы мотор не контактирует с водой. Эти приборы подходят для транспортировки больших объёмов воды, поскольку имеют более высокий КПД (до 80%). Однако агрегат требует регулярного техобслуживания, которое состоит в замене масла для смазки и охлаждения.
Подобные насосы обеспечивают движение теплоносителя в трубопроводе и подходят для систем отопления и ГВС. Их можно использовать как в небольших дачных домиках, так и в крупных загородных домах. Выбор агрегата делают, исходя из протяжённости трубопровода и объёмов отапливаемого помещения.
Канализационные насосные устройства
Такое оборудование используется для отвода сточных вод. В зависимости от места установки насосы могут быть двух видов:
- Погружные дренажные агрегаты канализационного типа монтируются в месте сбора сточных вод, а именно в септике, отстойнике, сточной канаве, выгребной яме и т.п. Подача стоков в эти накопители осуществляется самотёком за счёт наклона труб. Обычно такое оборудование используется на дачных участках.
- Принудительные канализационные насосы наружного типа – это комбинация насосного оборудования и накопительной ёмкости. Это устройство устанавливается в многоэтажных домах, офисных зданиях, производственных помещениях, где нет возможности осуществлять удаление сточных вод самотёком. Они монтируются в подходящей нижней точке системы и осуществляют сбор стоков в специальный бак, откуда под действием насоса они поставляются к месту самостоятельного стока в канализационную систему.
Как правило, многие канализационные фекальные насосы укомплектовываются специальными измельчительными ножами. Это позволяет им транспортировать стоки с высокой степенью загрязнения. За счёт ножей осуществляется измельчение крупных составляющих стоков, что препятствует засорению насосного оборудования.
Источник: vodakanazer.ru
Общая классификация
В настоящее время существует более трех тысяч видов насосов. Они отличаются строением и назначением, а также подходят разных сфер использования. Все это многообразие можно разделить на две большие группы: динамические и объемные насосы.
Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:
- мембранные;
- роторные;
- поршневые.
Динамические – это модели, в которых вода перемещается вместе с камерой за счет гидродинамических сил, при этом присутствует постоянное сообщение с входным и выходным патрубком насоса. Динамические насосы бывают струйные и лопастные, при этом последние в свою очередь делятся на центробежные, осевые и вихревые.
Ниже все эти виды насосов, а также их классификация будут рассмотрены более подробно.
Роторные устройства
Обзор водяных насосов открывают роторные устройства. Их принципиальное отличие — отсутствие клапана. Иными словами, роторный насос для воды перемещает воду путем ее выталкивания. Осуществляет этот процесс специальный рабочий элемент — ротор. Это реализуется следующим образом: вода поступает в рабочую камеру. Движение ротора вдоль внутренних стенок рабочей камеры образует изменение объема замкнутого пространства, и вода по законам физики выталкивается.
Достоинства роторных насосов:
Из минусов стоит отметить, что должна быть обеспечена чистота перекачиваемых жидкостей (без твердых вкраплений). Кроме того, сложная конструкция требует дорогостоящего ремонта.
За счет возможности работы с агрессивными и вязкими веществами роторные насосы используются в химической, нефтяной, пищевой, морской промышленности. Подвид роторных насосов – шнековые – активно применяют при добыче нефти. Еще одна сфера применения – коммунальный хозяйства, где с их помощью поддерживают давление в системе отопления, при этом насос не нуждается в смазке и охлаждении.
Поршневые модели
Устройство поршневого насоса основано на вытеснении воды механическим способом. Это один из самых старых типов насосов для воды, но в современном виде его устройство гораздо сложнее, чем раньше. В частности, данные насосы имеют эргономичный и прочный корпус, развитую базу входящих в него элементов, а также гибкие возможности подключения к водопроводу. В связи с этим они широко распространены, как в промышленности, так и в быту.
Насос представляет собой металлический полый цилиндр, который, по сути, является корпусом — в нем осуществляется перемещение жидкости. Физическое воздействие на нее осуществляет поршень плунжерного типа, работа которого может напоминать гидравлический пресс. Работа данного устройства основана на возвратно-поступательных движениях. При движении вверх (поступательное движение) в камере создается разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание воды. Вода в камеру поступает через входное отверстие с клапаном, который в этот момент открывает отверстие. При возвратном движении этот клапан возвращается на место, и открывается заслонка выходного отверстия. При этом поршень выдавливает воду. Почти по такому же принципу работает самый обычный шприц.
В такой работе есть один недостаток – жидкость поступает неравномерно. Чтобы устранить это явление, используется сразу несколько поршней, которые двигаются с определенной периодичностью, что и обеспечивает ровный поток.
Существуют поршневые насосы двойного действия. Здесь клапаны расположены с двух сторон, и вода несколько раз проходит по всему цилиндру, то есть поршень при движении перегоняет воду внутри рабочего пространства и некоторую ее часть выталкивает из насоса. За счет этого удалось добиться снижения пульсации в трубопроводе. У конструкции двойного типа есть минус – более сложная система, что делает ее менее надежной.
Основное преимущество поршневых насосов – простота и прочность, основной недостаток – низкая производительность. В целом, подобный тип насосов можно сделать более эффективным, но в этом нет смысла, так как большие мощности с меньшими затратами могут обеспечить другие виды насосов для перекачки воды.
Область применения подобного насосного оборудования достаточно широка. Они позволяют работать не только с водой, но и агрессивной химической средой, а также взрывоопасными смесями. По причине того, что такие устройства не могут перекачивать большие объемы жидкости, они не используются для крупных задач. Тем не менее, подобные насосы часто встречаются в химической промышленности. Также с их помощью можно обеспечить автономную систему подачи воды для дома или для полива. Еще одно место, где такие устройства успешно себя зарекомендовали — пищевая промышленность. Это объясняется тем, что поршневые модели деликатно относятся к пропускаемым через них веществам.
Мембранные устройства
Мембранный насос – это относительно новый вид оборудования для перекачивания жидкостей и прочих веществ. Данный тип оборудования способен работать с газообразной средой и делает это за счет специальной мембранный или диафрагмы. Она совершает возвратно-поступательные движения и с заданной цикличностью меняет объем рабочей камеры.
Конструкция устройства включает:
- мембрану;
- рабочую камеру;
- шток для соединения диафрагмы с валом привода;
- кривошипно — шатунный механизм;
- клапаны для защиты от поступления вещества назад;
- входной и выходной патрубок.
Подобные насосы могут иметь одну или две рабочих камеры. Устройства с одной камерой более распространены, с двумя используются в тех местах, где требуется более высокая производительность.
Работа осуществляется следующим образом: при запуске шток выгибает мембрану, что увеличивает объем камеры и создает в ней эффект вакуума. Это явление обеспечивает всасывание перекачиваемой среды. После заполнения камеры шток возвращает мембрану на место, объем резко уменьшается, и вещество выталкивается через выходной патрубок. При этом для того, чтобы жидкость или газ не попали обратно в момент возвратного движения, вход автоматически перекрывается специальным клапаном.
Существуют модели с двумя клапанами, расположенными параллельно друг другу. Здесь процесс осуществляется аналогично, только рабочих камеры две, и при каждом движении из одного вода выходит, а в другой входит. Такие устройства считаются более эффективными.
Преимущества мембранных насосов:
При таком обилии плюсов существенных минусов не выявлено.
Мембранный насос широко применяется в медицине и фармацевтике, в фермерских хозяйствах (в доильных аппаратах). Их используют для производства продуктов питания, в атомной сфере. С их помощью делают насосы-дозаторы для использования на производстве лаков и красок, они применяются в полиграфии и в различных местах, где есть потребность работы с ядовитыми и опасными веществами. Работать с последними можно безопасно, так как мембранные насосы имеют высокую герметичность.
Струйные насосы
Струйные модели – это самые простые из всех возможных устройств. Были созданы еще в 19 веке, тогда использовались для откачки воды или воздуха из медицинских пробирок, позже их стали применять в шахтах. В настоящее время сфера применения еще более широка.
Конструкция струйного насоса очень проста, благодаря этому они практически не требуют какого-либо обслуживания. Она состоит из четырех частей: всасывающая камера, сопло, диффузор и смесительный резервуар. Вся работа устройства основана на передаче кинетической энергии, при этом здесь не используется механическая сила. Струйный насос обладает вакуумной камерой, в которую всасывается вода. Затем она двигается по специальной трубе, на конце которой находится сопло. За счет уменьшения диаметра скорость потока увеличивается, он поступает в диффузор, а из него в камеру смешивания. Здесь вода смешивается с функциональной жидкостью, за счет чего снижается скорость, но сохраняется напор.
Струйные насосы бывают нескольких типов: эжектор, инжектор, элеватор.
- Эжекторный только перекачивает вещество. Работает с водой.
- Принцип работы инжекторного насоса — нагнетание вещества. Используется для выкачивания пара.
- Элеваторный применяется с целью понизить температуру носителя, что достигается смешиванием с функциональной жидкостью.
Таким образом, струйные насосы используются для работы с водой, парой или газом. Также они могут выступать для смешивания разных веществ или для поднятия жидкостей (аэролифтовая функция).
Данный вид насосов распространен в различных областях промышленности. Их можно использовать отдельно или в комплексе с другими. Простота конструкция позволяет их использовать в аварийных ситуациях с отключением воды, а также для пожаротушения. Также они популярны в системах кондиционирования и канализации. Многие модели струйного типа продаются с различными соплами.
Плюсы:
Минус — низкий КПД (не более 30%).
Центробежные насосы
В данном виде устройств основным рабочим элементом является диск, на котором зафиксированы лопатки. Они имеют наклон в сторону, противоположную направлению движения. Лопатка закрепляется на валу, который приводится в движение электрическим двигателем. В конструкции может быть использовано одно или два колеса. Во втором случае лопатки соединяют их между собой.
Принцип действия центробежного насоса основан на том, что вода через входной патрубок поступает в рабочую камеру. Среда, захваченная вращающимися лопатками, начинает двигаться вмести с ними. Центробежная сила перемещает воду от центра колеса к стенкам камеры, где создается повышенное давление. За счет него вода выбрасывается через выходное отверстие. Благодаря тому, что вода движется постоянно, насосы такого типа не создают пульсацию в водопроводе.
Использование центробежных насосов в бытовых целях позволяет выполнить различные задачи. Часто они используются для добычи воды из скважины или колодца. Откачанную таким образом воду можно использовать для обустройства водоснабжения дома, а также применить для полива участка. С помощью моделей центробежного типа можно обеспечить циркуляцию теплой воды в отопительной системе: благодаря тому, что перекачивающий центробежный насос не дает пульсации, в системе не будет появляться воздух. Различные подвиды подобных насосов можно использовать для откачивания воды из подвалов или бассейна, для удаления фекальных масс, а также в качестве дренажных машин.
Стоит отметить, что простые насосы с центробежной системой предназначены для чистой воды без твердых элементов. Различные подвиды позволяют работать и с загрязненной средой.
Осевые модели
В устройствах такого типа полностью отсутствуют центробежные силы, и весь процесс происходит путем передачи кинетической энергии. В рабочей камере, которая имеет изгиб, лопасти находятся на оси. Она расположена по ходу движения потока. Вода двигается через камеру, ось усиливает ее скорость движения и напор. За счет такой конструкции требования к их производству довольно серьезные. Чаще всего подобные насосы используют в качестве системы балласта и управления в кораблях, плавучих доках и подобной технике.
Основная задача подобных насосов – перекачивание пресной и соленой воды. Используются для отвода, снабжения и очистки воды. Осевые насосы могут иметь очень компактные размеры и устанавливаться внутри водопровода.
Вихревые насосы
Вихревые насосы имеют сходное строение с центробежными, только в них подвод воды осуществляется таким образом, что вода при попадании в камеру двигается по касательной относительно периферии и смещается к центру колеса, откуда под давлением и за счет движения лопастей вновь уходит на периферию, и уже оттуда выбрасывается через выходной патрубок. Основное отличие заключается в том, что при одном обороте колеса с лопастями (крыльчатки) цикл всасывания и выталкивания воды происходит много раз.
Такая конструкция позволяет увеличить напор в 7 раз даже при небольшом количестве воды — в этом заключается принципиальное отличие вихревых насосов от центробежных. Так же, как центробежные насосы, данные модели не терпят содержание в воде твердых вкраплений, а также не могут работать с вязкими жидкостями. Однако с их помощью можно перекачивать бензин, различные жидкости с содержанием газа или воздуха и агрессивные вещества. Минус – низкий КПД.
Подобные насосы применяются в разных целях и сферах, но их установка целесообразна в том случае, если количество вещества, с которым нужно работать, небольшое, но на выходе нужно высокое давление. В сравнении с центробежными моделями данные устройства тише, меньше и дешевле.
Классификация по типу питания
Все водяные насосы имеют определенный способ питания – от электричества или за счет жидкого топлива. В последнем случае они обязательно оснащены двигателем внутреннего сгорания. В качестве жидкого топлива используется смесь бензина и масла или дизельное топливо.
Бензиновые модели стоят дешевле и работают более тихо. Дизельные устройства заправляются соляркой. Цена у них дороже, но топливо стоит дешевле. Кроме того, они более шумные.
Насосы на жидком топливе иначе называют мотопомпой. Основное их преимущество заключается в простоте использования и мобильности, то есть использовать можно в любом месте, если нет электричества.
Электрические модели используют для работы переменный ток. Владельцу такого насоса нет необходимости переживать о наличии топлива, однако следует позаботиться о постоянном наличии электроэнергии, что не всегда удобно.
Классификация по качеству жидкости
Разные типы насосов предъявляют те или иные требования к чистоте воды. Все устройства можно делить на три типа.
- Для чистой воды. Содержание в ней твердых частиц не должно превышать 150 грамм на кубический метр. К таким моделям относятся поверхностные насосы, а также колодезные и скважинные.
- Для среднезагрязненной воды. Нерастворимых вкраплений от 150 до 200 грамм на кубометр. Дренажные, циркуляционные и самовсасывающие виды. Также некоторые фонтанные модели.
- Для грязной воды. Твердых веществ от 200 грамм на метр в кубе. Дренажные и поверхностные канализационные модели.
Классификация по месту расположения
Все насосы также делятся на погружные и внешние (более распространенное название – поверхностные). Первый тип находится непосредственно в воде или частично в ней. Модели, которые погружаются не полностью, именуются полупогружными.
Стоит отметить, что есть несколько видов погружных насосов.
- Вибрационные – здесь работа основана на электромагнитном поле и вибрации специального механизма, подобные виды насосов требуют определенных правил установки. В частности, существуют строго заданные расстояния до дна.
- Центробежные аппараты, которые были рассмотрены выше.
Все погружные насосы могут иметь двигатель, который уже встроен в корпус, то есть он находится под водой. У некоторых моделей он располагается на поверхности.
Наружный насос расположен непосредственно около водоема. В данном случае всасывающий механизм осуществляет свою работу через специальный шланг. Чем дальше насос расположен от воды, тем мощнее он должен быть.
Чаще всего поверхностные насосы используют на дачах и загородных участках. Они имеют высокую экономичность и небольшие размеры, что делает их популярными для использования в быту. Могут быть оснащены автоматикой, что делает их полностью автономными.
Погружные насосы
Погружные насосы, помимо прочего, делятся по назначению:
- скважинные;
- колодезные;
- дренажные;
- фекальные.
Скважинные имеют вытянутую форму и используются для добычи воды из скважин. Компактные габариты позволяют опускать в небольшие по диаметру скважины, однако добычу можно вести с очень большой глубины. Отличаются высокой мощностью работы. Используются только для воды со слабым загрязнением или полностью чистой.
Колодезные используются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Основное отличие от скважинных – больший размер и меньшая глубина погружения. Являются достаточно мощными, могут работать с водой, в которой содержится ил, песок или глина. Достаточно тихие и не вибрируют.
Основной задачей дренажников является откачивание загрязненной воды из подвалов, траншей, котлованов и прочих мест. Есть разновидности с ножами для измельчения, а также для работы со слабозагрязненными средами.
Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.
Поверхностные насосы
Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:
- самовсасывающие;
- автоматические;
- насосные станции.
Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.
Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.
Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.
Удобство пользования таким агрегатов в простоте и функциональности, возможности использовать при перебоях с подачей электроэнергии. Также им можно обеспечить водой сразу несколько точек.
Источник: Tehnika.expert
Сферы применения
Область использования таких устройств достаточно обширна:
Также водяные насосы помогают в случаях, когда напора воды недостаточно для нормального функционирования водопровода.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
вернуться к меню ↑
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.
Источник: krrot.net
Бурение скважины само по себе вовсе еще не означает полного решения проблемы с водоснабжением дома. Даже если очень повезло, и добротная артезианская скважина обладает определенным напором воды, поднимающим ее на поверхность, его явно будет недостаточно для функционирования автономной водопроводной системы. Кроме того, что давление водяного столба должно обеспечить прохождение жидкости по всем вертикальным и горизонтальным коммуникационным участкам, необходимо создать его обязательный резерв не ниже 2,5 атмосфер для того, чтобы вся бытовая техника (водонагреватели, котлы, стиральные и посудомоечные машины и т.п.) работала корректно. Как бы то ни было, без насоса не обойтись.
Перед тем как выбрать насос для скважины, нужно получить определенное представление о разнообразии подобной техники, ее конструкционных и эксплуатационных особенностях, критериях оценки предлагаемых в продаже моделей. Обидно будет приобрести насос, который попросту не справится с возложенными на него обязанностями. Наверное, не менее неприятной будет ситуация, когда приобретается абсолютно ненужная «навороченная» модель, функциональные возможности которой остаются просто невостребованными. И в том, и в другом случае это – зря потраченные деньги. Одним словом, в магазин нужно отправляться с четким представлением, какой насос будет оптимальным в конкретной ситуации.
Для начала стоит разобраться, какими бывают скважинные насосы. В первую очередь, их можно подразделить на две больших группы – поверхностные и погружные.
Поверхностные насосы
Само название говорит за себя – такая установка для перекачки воды устанавливается вне скважины, на поверхности земли, и соединена с водяным горизонтом трубами или гибкими рукавами.
Казалось бы, у подобной схемы преимуществ намного больше – механизмы всегда на виду, легко поддаются контролю и периодическому обслуживанию, нет нужды протягивать длинные силовые кабели к месту забора воды, беспокоясь о качестве изоляции проводов. Установки — под присмотром или расположены в запираемых помещениях, то есть значительно снижена вероятность их хищения злоумышленниками.
Однако, поверхностная схема установки таит и немало недостатков. Прежде всего, это значительно более скромные показатели по создаваемому напору воды – они просто несравнимы с аналогичными параметрами погружных насосов. Кроме того, нельзя исключать и фактор шумности – установка насосного оборудования в доме, скорее всего, потребует отдельного помещения.
Какие типы насосов можно отнести к категории поверхностных:
Ручные насосы
Упоминание о знакомых все с детства ручных насосах-колонках, наверное, у многих вызовет улыбку, а между тем они до сих пор активно применяются и, наверняка, у них еще есть будущее. Далеко не во всех ситуациях необходим постоянный приток воды – бывает достаточно возможности ее разового набора (например, точки коллективного пользования — в населенных пунктах, садовых товариществах, гаражах и т.п.). Именно для таких случаев служат ручные насосы, отличающиеся чрезвычайной простотой и надежностью.
Их рабочая схема проста – поршень, цилиндр и два клапана, воздушный и водяной, работающих в противофазе. Мускульное усилие через рычаг передается на всасывающий механизм, что позволяет набрать нужное количество воды.
Никакой зависимости от источника энергии – часто это единственно возможный вариант для организации полива на загородных садовых участках, куда еще не проведено электроснабжение. Необходимо лишь пробурить не особо глубокую и трудоемкую абиссинскую скважину. Установить такую колонку – и вопрос будет решен. Нередко такой насос устанавливают и в общей системе с электрическим, через тройник, с возможностью переключения по мере необходимости – всегда будет резервный источник воды при проблемах с электроснабжением.
Ручная колонка может быть смонтирована непосредственно на скважину (в случае с абиссинским колодцем), либо иметь трубу, опускающуюся в толщу водного горизонта.
Самовсасывающие поверхностные насосы
Все остальные рассматриваемые в данной публикации насосы будут с электроприводом. Справедливости ради можно отметить, что существуют и активно используются и насосные агрегаты с силовой установкой на базе двигателей внутреннего сгорания, так называемые мотопомпы, но они не имеют, чаще всего, выраженного бытового применения.
Итак, рассмотрение семейства поверхностных электрических насосов, которые предназначены для забора воды из скважины, стоит начать с простейших самовсасывающих систем.
Корпус таких насосов никогда не вступает во внешнее соприкосновение с водой и не нуждается в особой защите, что значительно упрощает их конструкцию. С источником воды они соединены рукавами или стационарно проложенными трубами, при этом обязательным условием является наличие обратного клапана – при «завоздушивании» они просто не справятся с задачей.
Системы охлаждения привода на них не предусмотрено, и это является их уязвимым местом – при недосмотре велика вероятность перегрева. Конструкция не имеет особых сложностей, механизмов контроля и управления – только включение и отключение двигателя. Таким образом, для организации системы автоматического контроля за работой водопроводной системы неизбежно потребуется дополнительное оборудование.
Подобные насосы не отличаются высокими эксплуатационными показателями. Средний уровень создаваемого ими напора воды не превышает обычно 8 ÷ 10 метров, чего для организации домашней водопроводной сети будет явно недостаточно. В лучшем случае их можно применить к простейшей системе домашнего водоснабжения – с заполнением накопительной емкости, установленной в верхней части здания, из которой вода поступает к точкам распределения безнапорно, самотеком.
Одним словом, это хотя и недорогой, но далеко не самый лучший вариант для обеспечения жилого дома водой. Сфера применения таких насосов в условиях частного домовладения, скорее, организация временной системы орошения участка из колодца или естественного водоема.
Домашние насосные станции
Эта техника уже намного посерьезней, так как адаптирована именно для задач организации автономного водоснабжения в жилом доме. Помимо самовсасывающего насоса, станция обязательно оснащается гидроаккумулятором – мембранным баком определенной емкости, который будет постоянно поддерживать требуемое давление в домашней водопроводной сети.
Исходя из этого, в общую конструкцию таких станций включены приборы контроля и механизмы управления, включающие привод при падении напора в системе для пополнения водного запаса, и выключающих питание при достижения требуемого уровня давления.
Основные проблемы все же остаются неразрешенными – высокая шумность и недостаточная производительность насосной части станции, не позволяющая поднимать воду со значительных глубин – использование ограничивается забором из абиссинских или песчаных скважин глубиной до 10 метров.
Выпускаются и более современные модели, с полностью электронным управлением и возможностью программирования некоторых эксплуатационных параметров. Такие насосные станции могут быть заключены в полимерный корпус, что отчасти решает проблемы повышенного шума и вибрации.
Насосные станции с эжектором (инжектором)
А что делать, если все же требуется установка поверхностного насоса, но глубина водозабора составляет от 10 до 25 метров? Выход есть – в этом случае помогут самовсасывающие насосные станции, оснащенные эжекторным (внешним) или инжекторным (встроенным) механизмом.
В этом случае в системе водозабора образуется дополнительный водяной контур с трубой меньшего сечения, по которому с большой скоростью прокачивается жидкость. Создаваемое ею разрежение в эжекторе создает дополнительное давление в основной заборной трубе.
Это приводит к повышению напора – такие установки могут работать уже на значительных глубинах. Правда, это приводит к общему снижению производительности самого насоса, так как часть воды отправляется обратно для циркуляции по эжекторному контуру. Но «золотую середину», устраивающую и создаваемым водяным столбом, и производительностью, все же нередко можно подобрать.
Еще один большой минус – такие насосные станции даже более шумные, нежели обычные самовсасывающие, то есть обязательно потребуют звукоизолированного помещения.
Если и такой вариант неприемлем, ничего другого не остается, кроме как выбрать насос для скважины погружного типа.
Видео: устройство и работа насосной станции
Погружные насосы
Главная особенность таких насосов оговорена уже в их названии – они всегда располагаются в толще воды (в колодце или в скважине) и соединены с водоразбором системой труб и шлангов. Электропитание подается к ним посредством длинного хорошо изолированного кабеля.
Схема их установки предопределяет и их характерные конструктивные особенности. У них всегда надежный водонепроницаемый металлический корпус, исполненный из коррозиестойких сплавов, с эффективной гидроизоляцией разъемных деталей и узлов. Обязательно есть зацепное приспособление, для крепления страховочного троса, на котором насос опускается к водозабору.
Подавляющее большинство насосов оснащено встроенными фильтрами (сетками) исключающими попадание в механизм и в трубы твердых взвесей недопустимого для данной модели размера. Многие насосы, помимо этого, имеют и встроенный обратный клапан, что существенно упрощает его монтаж в систему домашнего водопровода. Если его и нет, то обычно предусмотрено специальное резьбовое соединение для установки клапанного устройства
Преимуществ у погружных насосов немало. К ним можно отнести:
- Бесшумность работы – звуковые колебания гасятся слоем воды.
- Такие механизмы не боятся термических перепадов или замерзания – в водоносном слое скважины практически всегда поддерживается одинаковая температура.
- Вместе с тем, им не страшен и перегрев – прокачиваемая через них вода эффективно охлаждает работающие узлы.
- У таких насосов намного выше и производительность, и создаваемый напор. Некоторые модели погружным насосов (глубинные) способны поднимать воду на высоту 100 и более метров.
Недостатки же в следующем:
- Определенные трудности с монтажом подобного оборудования, часто требующим привлечения специалистов.
- Необходимость прокладки высококачественной безопасной линии электропитания, порой на довольно значительные расстояния.
- Сложности с контролем за работой оборудования, с проведением профилактических или ремонтных работ, требующими каждый раз извлечения насоса из скважины.
Подавляющее большинство погружных скважинных насосов имеет характерную цилиндрическую форму, представляя собой металлическую колонну высотой от полуметра до 2,5 м. но вот по принципу действия они могут существенно различаться.
Вибрационные погружные насосы
Несложные по своей конструкции, надежные, недорогие, эти насосы завоевали очень широкую популярность у владельцев загородных домов. Большой производительностью «похвастать» они не могут, но для бытовых и садовых нужд ее часто бывает вполне достаточно.
Принцип работы заключается в следующем. Электрический ток, проходя через обмотки катушки, вызывает периодическое, с определенной частотой, притягивание якоря, с которым через шток соединена мембрана (диафрагма) и поршень. Быстрые возвратно-поступательные движения этого механизма создают разрежение в рабочем цилиндре, и вода через систему клапанов всасывается из скважины в сам насос и передается через выходной патрубок к точкам потребления. Отсутствие вращающихся узлов предопределяет высокую механическую надежность насоса, а простота электросхемы, полностью залитой водонепроницаемым компаундом, гарантирует ее длительную безаварийную и безопасную работу.
Некоторые модели вибрационных насосов способны создавать водяной столб 20 и даже более метров. Насос легок, его вполне можно опустить в скважину даже на капроновом шнуре. Энергопотребление у них минимально. Все это — выраженные преимущества таких устройств
Недостатки у подобных механизмов имеются, и весьма существенные. Такие насосы достаточно шумные, но главное, что создаваемые ими вибрационные волны способны со временем привести к разрушению ствола скважины или размыванию глинистого дна и стенок, достаточно быстрому заиливанию водоносного слоя. Применять подобные насосы рекомендовано исключительно в песчаных скважинах, с определенными мерами предосторожности, чтобы не допустить излишнего замутнения воды и попадания песка в водозаборные отверстия. В идеале, больше они подходят все же для колодцев, одетых в бетонные кольца, а для скважины будет разумнее выбрать насос иного принципа действия.
Видео: характеристики вибрационного насоса
Центробежные погружные насосы
Самыми распространёнными скважинными насосами являются центробежные. Они представляют собой цилиндр с размещённым внутри электроприводом. На оси ротора двигателя установлена крыльчатая турбина, которая вращается в рабочей камере, имеющей своеобразную форму «улитки», с подающим патрубком в центре и выходным – на периферии.
Быстрое вращение турбины вызывает действие центробежных сил, которые отбрасывают поток поступающей воды (на схеме показан зелеными стрелками) от центра к стенкам рабочей камеры.
В итоге создается существенная разница давления – от разряжения в районе оси вращения (синяя область) до повышенного – к краям лопастей (на рисунке – постепенный переход к красному). Это обеспечивает и постоянный приток воды из подающего патрубка, и требуемый напор на выходе.
Подобная схема работы применяется и в большинстве поверхностных насосов, но там требуемые параметры выходного давления могут быть достигнуты за счет увеличения диаметра рабочей камеры. В скважинных насосах, где размеры строго ограничены, это вопрос решается иначе. Достижение высоких показателей водяного столба происходит путем последовательной установки на одной оси привода нескольких камер.
Давление воды, созданное одной камерой, является своеобразной «опорой» для последующей — и так далее. В итоге выходной напор складывается из суммарного усилия всех рабочих колес.
Количество камер может быть различным – от двух-трех и даже до нескольких десятков – это и предопределяет высоту «колонны» погружного скважинного насоса и его эксплуатационные характеристики.
Схема эта полностью себя оправдывает – такие насосы способны поднимать воду с очень больших глубин. к их преимуществам также стоит отнести бесшумность работы, отсутствие значимых вибраций, широкий выбор в большом диапазоне создаваемого водяного столба и производительности.
Главные недостатки – сложность установки, особенно в глубокие скважины, необходимость достаточно частого обслуживания, немалая стоимость.
Видео: современные скважинные центробежные насосы
Винтовые насосы
Скважинные насосы винтового типа не имеют широкого распространения, но, тем не менее, представлены в продаже.
Рабочая часть их состоит из двух основных деталей.
На валу электропривода эксцентрично установлен ротор сложной спиралевидной формы. Он вращается в полости статора, который также имеет сложную геометрию с одним или двумя заходами спирали. Корпус статора обычно исполняется из эластомера – резины, что обеспечивает плотное прилегание роторных петель. Таким образом, в рабочем цилиндре насоса всегда присутствует определенное количество полостей, заполненных водой. При вращении винт проталкивает эти объемы от входного патрубка к выходу. Общий объем жидкости в цилиндре при этом никогда не изменяется, что позволяет поддерживать ровное устойчивое давление водяного столба.
Подобные насосы легко справляются даже с жидкостями повышенной вязкости, что предопределяет их распространенность в производственных условиях. Однако встречаются и модели для подъёма воды из скважин.
Схема таких насосов эффективна – они способны поднимать воду со значительных глубин, порядка 40 —50 метров. Однако наличие узлов с повышенным трением достаточно быстро приводит к их износу, что требует регулярного обслуживания с заменой деталей. То, что вполне приемлемо и оправдано в производственных условиях, принесет немало хлопот при частном использовании подобной техники.
Вихревые насосы
Еще одна схема, которая применяется и в поверхностных, и в погружных насосах. Особая форма колеса создает не только центробежное ускорение прокачиваемой волы, но и мощный турбулентный ее поток, значительно повышающий напор на выходе.
Достоинства такой схемы – высокая производительность, малошумность, относительная простота устройства, что предопределяет и более низкую цену по сравнению с центробежными такой же мощности.
Насосы не боятся «завоздушивания» — в принципе, они могут использоваться даже для перекачивания газо-жидкостных дисперсий.
Однако, существенные недостатки – малая долговечность и особые требования к чистоте прокачиваемой воды, серьезно ограничивают широкое применение вихревых насосов – они явно проигрывают центробежным.
Какими критериями руководствоваться при выборе насоса
Итак, какие же параметры, помимо принципиальной схемы работы насоса, следует обязательно оценивать при его выборе:
- Напряжение питания и потребляемая мощность. Если с первой величиной все ясно – как правило, все скважинные насосы бытового уровня запитываются от 220 V, то с мощностью вопрос особый, так как она соответствовать существующим возможностям электросети, установленной арматуре (автомату, УЗО) и кабельной части. Важное дополнение – некоторые насосы (в частности, центробежные) не любят перепадов напряжения, поэтому, возможно, потребуется дополнительная установка стабилизатора.
- Максимальный напор (высота водяного столба) – параметр в обязательном порядке будет указан в технической документации изделия.. Эта величина говорит не только о возможности подъема воды с определенной глубины – воду нужно прокачать через систему труб домашнего водопровода, закачать ее в гидроаккумулятор или создать необходимое избыточное давление и иметь еще хотя бы 10% резерв. Этот вопрос следует рассмотреть подробнее.
Существуют специальные методики расчёта требуемого напора насоса, которые скрупулезно учитывают диаметры и материал труб, количество отводов, кранов, клапанов, задвижек, тройников, фильтрующих устройств на пути следования воды от скважины к конечным точкам потребления. Можно привести достаточно большие таблицы и сложные формулы, которые используются специалистами.
Однако, при расчетах насоса для стандартной водопроводной сети частного дома можно обойтись и упрощенной методикой. Результат если и будет отличаться от полученного по профессиональной методике, то с вполне допустимой в таких условиях погрешностью.
При расчётах можно ориентироваться на следующие упрощенные значения. 10 метров водяного столба – это 1 атмосфера. По потерям давления 1 метр вертикального участка соответствует примерно 10 метрам горизонтальной части трубопровода для пластиковых труб диаметром 1 дюйм, 7 метрам — при трубах ¾ дюйма, и 4 метрам – при разводке в ½ дюйма. При более крупных диаметрах сопротивление труб столь несущественно, что его можно не принимать в расчет. Все эти значения уже в достаточной мере учитывают наличие поворотов, кранов и т.п. Если в домашней разводке используются старые стальные трубы, то у них параметры гидравлического сопротивления существенно выше, и указанные значения следует уменьшить в полтора раза (6,7 м — 1″, 4,7 м — ¾» и 2,7 — ½»).
1. Итак, первый случай — если водопроводная система дома запитывается от аккумулирующего бака.
В этом случае насосу необходимо создать давление для преодоления высоты подъема воды, горизонтального участка от скважины до гидроаккумулятора и создать избыточное давление на его входе, которое должно быть не ниже порога его срабатывания на отключение питания насоса (обычно это значение лежит в диапазоне 3 ÷ 4,5 атмосферы). Для верности следует прибавить к этому еще и 10% резерв, чтобы насос не работал на пределе своих возможностей.
Ниже приведен калькулятор, который поможет быстро рассчитать требуемый напор насоса при использовании гидроаккумулирующего бака:
Калькулятор расчета необходимого напора насоса для системы с аккумулирующим баком
Перейти к расчётам
2. Второй вариант –необходимое давление в системе будет поддерживаться исключительно за счет напора, создаваемого насосом.
При такой системе водоснабжения насос должен преодолеть высоту подъема воды к самой высшей точке потребления, сопротивление горизонтальных участков к самой дальней точке, и при этом обеспечить давление, необходимое для корректной работы бытовой техники (стиральной или посудомоечной машины, душевой кабинки, проточного водонагревателя и т.п.).
Требуемое значения напора для бытовой техники в обязательном порядке указывается в паспортах изделий. Если сложной техники нет, то для повседневного пользования будет достаточно давления в 1,5 ÷ 2 атмосферы (15 ÷ 20 м водяного столба).
В остальном методика расчёта не отличается от приведенной выше.
Калькулятор расчета необходимого напора насоса для прямой подачи воды к точкам потребления
- Для самовсасывающих поверхностных насосов обязательный параметр – максимальная глубина всасывания. То, что насосная установка такого типа способна выдать столб в 20 —40 метров, вовсе еще не говорит о том, что она сможет поднять воду с такой глубины – это параметр оговаривается особо.
- Производительность насоса, то есть количество воды, которое он способен прокачать в единицу времени. Вопрос можно рассматривать с двух точек зрения. Прежде всего, насос должен удовлетворить потребности в водопотреблении, исходя из существующих примерных норм суточного расхода на одного человека. Но так как в течение дня вода расходуется неравномерно, то такой расчёт будет не совсем корректен.
Например, если исходить их примерного потребления в 200 литров на человека, то для семьи из 5 человек, казалось бы, достаточно 1000 литров в сутки. Если учесть, что расход приходится примерно на 10 часов в сутки, то получается, что вроде бы будет достаточно насоса со скромной производительностью 100 литров в час.
Однако, такой расчет будет в определенной мере справедлив, если используется гидроаккумулирующий бак. Если вода поступает на точки потребления напрямую, правильнее будет вести расчет, исходя из реального расхода на каждой из ней в единицу времени, учитывая вероятность пиковой нагрузки, когда все или большая часть водоразборных кранов будет использоваться одновременно.
Примерный расход на различных точках приведен в таблице:
| Точка водоразбора | Средний расход (л/с) |
|---|---|
| Кухонный смеситель | 0.15 |
| Смеситель умывальника в ванной | 0.1 |
| Смеситель для ванны | 0.25 |
| Душевая кабинка | 0.25 |
| Душевая кабинка с гидромассажем | 0.3 |
| Сливной бачок унитаза | 0.1 |
| Гигиенический душ (биде) | 0.08 |
| Стиральная машина | 0.3 |
| Посудомоечная машина | 0.2 |
| Кран (¾») для хозяйственных нужд (полив, помывка автомобиля и т.п.) | 0.3 |
Суммарное значение потребления на точках, умноженное на коэффициент k, зависящий от общего количества точек потребления, даст требуемый пиковый расход воды.
k = 1 / √ (n-1), где n – количество точек водоразбора.
Для самостоятельного расчета рекомендуем применить калькулятор, размещенный ниже:
Калькулятор расчета производительности насоса по пиковой нагрузке
Перейти к расчётам
При выборе насоса по производительности необходимо учитывать еще один фактор – этот параметр не должен превышать реального дебета скважины. Несоблюдение этого требования грозит выходом техники из строя из-за «завоздушивания» или всасывания донных осадков.
- Важнейшая величина для скважинного насоса – его габариты. Диаметр цилиндра должен быть меньше обсадной трубы на 20 ÷ 30 мм. Высота насоса должна отвечать требованиям его правильного расположения в водоносном слое.
Таким образом, предстоит выбрать насос чтобы он отвечал и параметрам требуемой мощности, и не превышал допустимых размеров.
- Допустимый уровень загрязнений. Обычно скважинные насосы предназначены исключительно для чистой воды, поэтому максимально допустимое количество твёрдых взвесей не должно превышать 150 мг/литр.
- Дополнительная оснащенность насоса. Этот параметр выбора включает наличие систем зашиты насоса от перегрева, автоматики отключения при понижения минимально допустимого уровня воды, встроенных фильтров и обратных клапанов, укомплектованность изделия требуемыми соединительными муфтами, силовым кабелем, иными запасными частями и принадлежностями.
- Ну и последний немаловажный фактор – цена, разброс которой у различных моделей насосов может быть достаточно велик. Тем не менее, приобретать лучше всего все же качественную технику авторитетных брендов, которая сопровождается большим гарантийным сроком и возможностью сервисного обслуживания.
Источник: stroyday.ru