Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Погружные насосы — установка и подключение

Погружные насосы — установка и подключение

Источники водоснабжения на личных подсобных участках

В сельской местности и на даче главными источниками водоснабжения все еще остаются колодцы. Воду из них добывают центробежными, вихревыми и электромагнитными насосами, которые могут забирать воду с глубины до 7 м и поднимать ее на высоту до 20 м. Насосы устанавливают как в закрытых колодцах, так и на открытых площадках, помещая их в деревянные ящики, обитые рубероидом или листовым железом.
Электрический насос состоит из двух основных частей: электродвигателя и лопастного центробежного насоса. Рабочее колесо вместе с лопастями центробежного насоса заключено в корпус и соединено с валом электродвигателя.

При вращении рабочего колеса вода, заполняющая насос, под действием центробежной силы выбрасывается из корпуса, выполненного в виде улитки, в напорный трубопровод и подается в резервуар или на раздачу. Во время вращения рабочего колеса во всасывающем патрубке насоса создается вакуум, за счет которого вода непрерывно поступает во всасывающий трубопровод. Насосы центробежного типа могут работать только в том случае, если рабочее колесо, а следовательно, и всасывающий трубопровод заполнены водой. Поэтому, чтобы удержать воду внутри насоса при его остановке, на конце всасывающего трубопровода смонтировано приемное устройство с обратным клапаном. Если насос запускается в работу впервые или после ремонта, то в корпус насоса предварительно заливают воду.
Помимо центробежных насосов, сельское население применяет насосы вибрационного типа. Принцип их действия основан на использовании электромагнитных колебаний, передаваемых клапану-плавнику. При сравнительно небольшой потребляемой мощности (250 Вт) и малой массе подача такого насоса достигает 1,5 м3/ч при полном напоре 20 м.

Устройство вибрационных насосов «Малыш», «Струмок», «Родничок»

Принцип действия объемно-инерционных насосов с электромагнитным вибрационным приводом основан на использовании электромагнитных колебаний, передаваемых клапану-плавнику. При максимальном напоре до 40 м подача насосов составляет 1,5 м3/ч. Их мощность до 250 Вт.
Электромагнитный бытовой насос «Малыш» предназначен для подъема воды из трубчатых скважин диаметром 100 мм. При работе насос должен быть полностью погружен в воду. Однотипный насос НЭБ-1/20 предназначен для скважин диаметром не менее 200 мм. Эти насосы питаются от однофазной сети напряжением 220 В. Время непрерывной работы до 2 ч с последующим отключением на 15. 20 мин.
Вибрационный электронасос «Родничок» поднимает воду с глубины до 20 м, а «Струмок» — с глубины до 40 м. Насос «Струмок» по своим параметрам не отличается от насоса «Малыш». Мощность насоса «Родничок» 300 Вт, подача 0,5 м3/ч.


Рис. Установка электронасоса «Малыш»: а — в колодце; б — в обсадной трубе; 1 — насос; 2 — связка провода со шлангом; 3 — капроновая подвеска; 4 — пружинная подвеска из резины; 5 — провод; 6 — шланг; 7 — перекладина; 8 — вилка; 9 — кольцо; 10 — обсадная труба.

Подключение электродвигателя к сети

Для подключения электродвигателя к сети подведенные к нему провода или кабели разделывают и присоединяют к выводным концам или контактным винтам в вводной коробке. Электродвигатели некоторых типов имеют коробки для закрепления и ввода кабелей, стальных труб, металлических рукавов и др. Разделывать кабель и заканчивать стальные трубы, гибкие металлические рукава и т. п. за пределами вводных коробок нельзя, так как концы проводов или кабелей в этом случае не будут защищены и могут быть повреждены. Взрывозащищенные электродвигатели подключают к сети, непосредственно вводя в коробку провода или кабель сечением до 25 мм2 с резиновой или бумажной изоляцией.

В случае подключения кабелем, сечение которого больше 25 мм2, перед электродвигателем устанавливают специальную переходную коробку, в которой выполняют разделку кабеля. Провода, и кабели с однопроволочными токопроводящими жилами присоединяют к контактным винтам вводной коробки электродвигателя непосредственно (при помощи согнутого на конце жилы кольца), а провода и кабели с многопроволочными жилами снабжают наконечниками, закрепленными на жилах прессовкой или пайкой. Наконечники и кольца надевают на винты вводной коробки и затягивают двумя гайками с шайбами, предварительно убедившись в надежности крепления контактных винтов и правильности установки перемычек, соединяющих обмотки электродвигателя в звезду или треугольник, в зависимости от номинального напряжения электродвигателя и сети. Затем вводную коробку закрывают крышкой или кожухом, чтобы не было случайного прикосновения к незащищенным, хотя и изолированным, проводникам, а также попадание воды и посторонних предметов на них.

Подготовка электродвигателя к пуску

Перед пуском смонтированного электродвигателя проверяют его крепление к основанию, заземление, контакты у выводных зажимов, сопротивления изоляции, смазку, а так-же равномерность воздушного зазора, если конструкция электродвигателя это допускает.

Первый пуск двигателя насоса после монтажа

После монтажа и подготовки к пуску электродвигатель опробуют, т. е. пускают вхолостую, без нагрузки. Цель первого пуска — убедиться в работоспособности двигателя, в исправности его механической части (отсутствии стуков вибраций, задеваний и т. д.) и проверить правильность направления вращения. Пробный пуск выполняют толчком, т. е. электродвигатель включают и сразу же отключают, пока не достигнута номинальная частота вращения. Для изменения направления вращения достаточно поменять местами в вводной коробке две любые подводящие жилы. После первого пробного пуска и устранения замеченных недостатков двигатель пускают на холостую работу в течение 1 ч. В это время проверяют температурный режим двигателя.

Обычно температура подшипников качения не превышает З0. 40°С, предельно допустимая абсолютная температура их нагрева не более 95°С при температуре окружающего воздуха 35°С. Причинами повышенной вибрации могут явиться слабое закрепление лап, недостаточная жесткость основания, неудовлетворительная работа подшипников. Электродвигатель насоса, проверенный на холостом ходу, после соединения его с технологической машиной опробуют под нагрузкой. Здесь прежде всего проверяют вибрации и нагрев подшипников. В режиме нагрузки вибрация по сравнению с вибрацией холостого хода может увеличиться в результате небаланса или ненадежного крепления технологической машины, неудовлетворительной центровки и плохого состояния соединительных муфт и их деталей (пальцев, сухарников и т. д.). Нагрев подшипников также может повыситься из-за неправильной сшивки ремня, чрезмерно тугой его натяжки, неудовлетворительной центровки и т. п.

Проверка изоляции обмоток электродвигателя насоса

Перед пуском электродвигателя сопротивление изоляции его обмоток по отношению к корпусу измеряют мегаомметром на напряжение 1000 В. Для этого один проводник мегаомметра присоединяют по очереди к каждому зажиму или выводу обмотки, а второй — к корпусу электродвигателя (в незакрашенном месте). Кроме того, если позволяет конструкция выводов, измеряют сопротивление изоляции каждой фазы по отношению к другим фазам. Электродвигатель может быть опробован и пущен в работу, если сопротивление изоляции обмотки статора не меньше 0,5 МОм при температуре окружающего воздуха 1О. ЗО°С. Если сопротивление изоляции меньше 0,5 МОм, то электродвигатель необходимо просушить. При очень малом сопротивлении изоляции следует выяснить причины и дополнительно проверить, не прикасаются ли выводные концы к корпусу.

Рассчет максимального часового расхода воды

Прежде всего нужно определить максимальный суточный расход, л, воды:
Qмакс.сут— aсутQср.сут

Коэффициент суточной неравномерности асут, который для условий сельского хозяйства равен 3, учитывает неравномерность потребления воды на протяжении суток. Так, если принять за 100% количество воды, расходуемой в утренние часы, то днем ее требуется 150%, а ночью — лишь 15. 20%. Среднечасовой расход, л, воды:
Qср.ч=Qмакс.сут/24.

Неравномерность потребления воды учитывается и коэффициентом часовой неравномерности. Для животноводческих ферм, где имеются автопоилки, ач = 2,5, а для ферм, не оборудованных автопоилками, ач= 4. Максимальный часовой расход, л, воды:
Qмакс.ч = aчQср.ч

Выбор водоподъемного оборудования

Тип насоса и электродвигатель к нему выбирают в зависимости от характера, глубины, дебита источника и высоты подъема воды, а подачу насоса определяют по максимальному часовому расходу.

Особенности погружных насосов

В погружных насосах электродвигатель — часть рабочей машины. Насос соединяют с электродвигателем через фланец. Вода циркулирует в зазоре между статором и ротором и таким образом охлаждает машину. Эти насосы применяют для подъема воды из артезианских скважин. Схема установки насоса в скважине показана на рисунке.


Рис. Схема установки погружного насоса в артезианской скважине:
1 — электродвигатель; 2 — сетка-фильтр; 3 — насос; 4 — нагнетательный патрубок; 5 — кабель; 6 — нагнетательная труба; 7 — крепление кабеля; 8 — опорная труба; 9 — водоразборный трубопровод; 10 — вентиль; 11 — манометр; 12 — ввод кабеля.

Автоматизации водоснабжающих установок

В системе механизированного водоснабжения единственной операцией, которая подлежит автоматизации, является подъем воды. Если автоматизировать работу насосного агрегата, то вся система водоснабжения объекта будет действовать автоматически. Главная задача автоматизации вне зависимости от типа водокачки — согласование работы насоса с режимом потребления воды объектом. При наличии башенной водокачки используют емкость, в которой можно запасать излишек воды, образующийся в системе при снижении потребления ее, и, наоборот, расходовать воду при увеличении потребления. В процессе работы водокачки электродвигатель насоса периодически автоматически включается и выключается. Этими операциями управляют датчики различного типа. Например, на схемах (рис.) показаны способы автоматического управления с использованием поплавковых или электродных датчиков и реле давления.


Рис. 58. Схемы автоматического управления водокачками:
а — с использованием поплавкового датчика; б и в — при помощи соответственно электродного датчика и реле давления.

Принцип действия поплавкового датчика

Пустотелый металлический поплавок находится на водной поверхности. При изменении уровня воды поплавок перемещается, замыкая те или иные контакты. Поплавковые датчики отличаются простым устройством. Датчик с обычным поплавком (рис.) применяют в емкостях с большими перепадами между верхним и нижним уровнями воды (при положительной температуре окружающего воздуха). Состоит датчик из поплавка 1, троса 2, шкива 3, противовеса 5, ртутных переключателей 4.


Рис. Поплавковый датчик: 1 — поплавок; 2 — трос; 3 — шкив; 4 — ртутные переключатели; 5 — груз-противовес.

При изменении уровня воды в емкости поплавок перемещается по вертикали. Одновременно перемещается трос, на котором закреплен механизм с двумя ртутными переключателями. При повороте последних ртуть переливается, замыкая или размыкая электрическую цепь электродвигателя. Датчик с качающимся поплавком рассчитан на перепад до 150 мм между верхним и нижним уровнями воды. Его конструкция показана на рисунке. В беспоплавковых контактных датчиках используют принцип изменения электропроводности между контактами. Их применяют при перепаде между верхним и нижним уровнями воды 500 мм. Конструктивно их выполняют пластинчатыми или трубчатыми. Беспоплавковое манометрическое устройство используют в бесшатровых водонапорных башнях. Его действие основано на изменении давления столба воды в баке башни. На рисунке 61 показана конструкция простейшего контактного пластинчатого датчика. На стальной трубе 3 укреплены две пары параллельных пластин 1 и 2 из того же материала, образующих контакты верхнего и нижнего уровней воды.


Рис. Датчик с качающимся поплавком: 1 — поплавок; 2 — ртутный переключатель; 3 — блок; 4 — трос; 5 — груз.

Рис. Пластинчатый контактный датчик: 1 и 2 — пластины; 3 — труба.

Расстояние между контактами выбирают в зависимости от высоты бака и перепада между верхним и нижним уровнями воды. Как показала практика, оптимальное расстояние 500 мм. Когда вода, заполняя бак, достигает верхнего контакта, электрическая цепь управления замыкается и пропускает импульс на отключение электродвигателя насоса. Когда же уровень воды в баке опустится до нижнего контакта, цепь управления, разрывается, электродвигатель включается и приводит насос в действие. В центральных и северных районах страны, где зимой на стенках башен и поверхности воды образуется лед, подобные датчики нуждаются в устройствах обогрева.

Такое устройство представляет собой индукционную систему из сердечника с первичной (36 В) и вторичными обмотками, выполненными в виде двух стальных скоб. Под действием силы электрического тока во вторичных обмотках выделяется теплота, которая и обогревает контактную систему. Полезная мощность нагревателя 100 Вт. Даже при температуре окружающего воздуха —50°С нагревательное устройство обеспечивает на контактных пластинах температуру выше нуля. В беспоплавковом манометрическом устройстве (рис.) датчиком служит гидравлический затвор /, который устанавливают внутри бака на высоте 500 мм от дна. К гидравлическому затвору присоединен электроконтактный манометр 3 типа ЭКМ-1. В корпус затвора заливают трансформаторное масло. Столб воды оказывает давление на масло в гидравлическом затворе. Это давление передается чувствительному элементу манометра и вызывает срабатывание соответствующих контактов. При образовании льда в баке устройство продолжает действовать.


Рис. 62. Беспоплавковое манометрическое устройство: 1 — гидравлический затвор; 2 — соединительная труба; 3 — электроконтактный манометр; 4 — контрольный кабель; 5 — нагнетательная труба.

Бытовые насосы: виды и назначение

Различные насосы относятся к так называемым «невидимым помощникам». Мы даже не осознаем, насколько зависим от этих малоприметных устройств. Между тем, 20% электроэнергии в мире потребляется насосами различного типа и мощности. Если в кране нет воды — значит где-то сломался насос, который ее подает. Соответственно, и канализация в доме работать тоже не будет.

Бытовые насосы обычно классифицируются по их назначению. Это могут быть:

  • Поверхностные насосы.
  • Насосные станции водоснабжения.
  • Садовые насосы
  • Циркуляционные насосы.
  • Погружные насосы.
  • Грязевые или дренажные насосы.
  • Скважинные насосы.
  • Канализационные установки.

У всех них имеются конструктивные особенности, вызванные спецификой применения. Использование насоса не по назначению приводит к быстрому выходу его из строя. Часто без надежды на восстановление.

Немного истории и теории

У истоков насосной техники стоит великий изобретатель Архимед. Его устройство «архимедов винт» и сегодня используется в некоторых видах насосов. Классическую помпу для откачки воды и пожарный насос изобрел Ктесибий еще в 1 веке до нашей эры. Это устройство верой и правдой служит людям вот уже два с лишним тысячелетия. Насосы такого типа называю поршневыми. Сегодняшние поршневые насосы имеют мало общего с машиной Ктесибия, но идея перемещения жидкости за счет изменения занимаемого ею объема, остается той же самой.

Другим великим изобретателем, Леонардо да Винчи, в 15 веке была высказана мысль о возможности создания избыточного давления за счет центробежных сил, возникающих при вращении. Но осуществить эту конструкцию удалось только два века спустя, с появлением высокооборотных двигателей. С тех пор подобные установки постоянно совершенствовались, и на сегодняшний день центробежная конструкция насоса заняла лидирующие позиции в сегменте бытового насосного оборудования. Это объясняется ее простотой, неприхотливостью, возможностью работы в сильно загрязненных средах. Окончательно революцию в конструкциях насосов завершили композитные подшипники и изолирующие материалы. Они не требуют смазки, не истираются, не нуждаются в замене. Применение композитов позволяет изготавливать насосы, работающие годами в самых грязных и агрессивных жидкостях.

Читать еще:  Какая шлифовальная машинка лучше эксцентриковая или вибрационная

Бытовые насосы центробежного типа могут иметь одно или несколько рабочих колес, в состав конструкции может входить эжектор для повышения давления воды, специальная конструкция рабочих колес и встроенные измельчители дают возможность перемещать даже сильно загрязненные и вязкие жидкости.

Основные параметры насосов

  • Напор. Приращение удельной энергии жидкости между его входом и выходом. Единица измерения — метр. Определяет дальность перемещения или высоту подъема жидкости.
  • Производительность (подача). Объем жидкости, который выдается насосом в трубопровод за единицу времени. Единицы измерения литр в секунду (л/с) или кубический метр в час (м 2 /час).
  • Мощность, которую затрачивает насос для получения необходимого напора, плюс мощность, затраченная на преобразование механической энергии в энергию движения жидкости. Единица измерения — киловатт (кВт). Определяет мощность двигателя насоса.
  • Коэффициент полезного действия (КПД). Соотношение затраченной энергии и полученной энергии движения жидкости. Единица измерения — %. Служит основанием для решения о целесообразности использования конкретной модели насоса в конкретной ситуации.

Поверхностные насосы

Самый простой способ обеспечить свой дом или дачу водой для полива и бытовых нужд — использовать для этой цели поверхностный насос. Его главная особенность — забор воды производится из водоема с открытой поверхностью через патрубок, сам насос находится вне жидкости. Желательно, чтобы срез воды находился ниже насоса (например, в колодце). Перед началом работы рабочая емкость насоса должна быть наполнена водой. Основные преимущества поверхностного насоса:

  • Высокая производительность.
  • Непрерывность работы.
  • Простота установки, обслуживания и демонтажа.
  • Бесшумная работа (при отсутствии эжектора).
  • Сравнительно невысокая цена.

Эжектор — устройство, создающее дополнительное избыточное давление за счет вторичного прохождения частью жидкости насосных колес. Поверхностный насос с эжектором нужно покупать, если от места забора воды до насоса расстояние больше 5 метров, так как при этом всасывающие свойства насоса резко падают. Но насос с эжектором может шуметь, так что место для него следует выбирать подальше от жилого помещения.

Качественные поверхностные насосы, например торговой марки Джамбо (Джилекс), комплектуются датчиком давления, манометром, гидроаккумуляторм и вентилятором охлаждения двигателя. Они обеспечивают напор до 50 метров и производительность до 70 литров в минуту при мощности 1,1 кВт, чего вполне достаточно для водоснабжения дома и приусадебного участка. Глубина всасывания насосов Джамбо (то есть, расстояние по вертикали от оси насоса до точки забора воды) не более 9 метров.

Местом установки поверхностного насоса может быть небольшой приямок у колодца, накрытый сверху люком. Особо укрепленного фундамента не требуется. Демонтаж на зиму также не требует особых усилий. Если же предполагается эксплуатировать насос и при морозах, то место установки необходимо утеплить, так как его работа при температурах ниже +1 градус запрещается.

Насосные станции водоснабжения

Всасывающий насос, оборудованный емкостью для создания постоянного избыточного давления и автоматикой управления, переходит в разряд насосных станций. В отличие от поверхностного насоса, подобные станции стационарно устанавливаются в подвале коттеджа или дачи, утепляются и звукоизолируются. Необходимая мощность насоса рассчитывается, исходя из количества домочадцев и площади приусадебного участка, куда будет подаваться вода для полива. Для обслуживания небольшой семьи и участка в стандартные 6 соток достаточно мощности

Типичным примером современной насосной станции водоснабжения может служить Grundfos Hydrojet JP 6/50. Она построена на базе самовсасывающего насоса JP, оборудована мембранным напорным баком емкостью 50 литров и обеспечивает давление в системе 6 бар. Автоматическое управление отключает насос при достижении нужного давления, не дает возможности «сухого старта». Дополнительным оборудованием насосных станций обычно становятся различные фильтры для устранения нежелательных примесей в воде.

Садовые насосы

Это поверхностные насосы упрощенной конструкции. Они играют роль вспомогательного оборудования для повышения давления в существующей магистрали и перераспределения ее на отдельные участки. Такие насосы чаще всего используются для полива (отсюда и название), обслуживания фонтанов и водных каскадов, перекачки воды из бассейнов и других подсобных работ. Оборудуются фильтрами грубой очистки для отсекания мелкого мусора и обратным клапаном для защиты от «сухого старта».

Примером такого насоса может быть HAMMER NAC800Р. Его производительность составляет 60 л/мин при напоре 40 метров. Мощность насоса 0,8 кВт. В воде допускаются твердые частицы диаметром до 3 мм.

Циркуляционные насосы

Эти устройства служат не для водо-, а для теплоснабжения. Применяются они для обеспечения кругового перемещения воды в системе обогрева дома. Встраивается в трубопровод, для чего имеют фланцы или гайки на входном и выходном патрубках. Особенностью эксплуатации циркуляционных насосов является высокая температура перемещаемой жидкости. Предельное значение этого параметра обязательно указывается в паспорте.

Конструкции циркуляционных насосов различаются, прежде всего, конструкцией ротора. Он может быть «мокрым», то есть отделенным от статора и помещенным в перекачиваемую жидкость, либо «сухим», то есть электродвигатель полностью отделен от жидкости и соединяется с рабочим колесом самоуплотняющейся втулкой.

Преимуществами «мокрого» ротора является:

  • Сферический ротор.
  • Бесшумность работы.
  • Малая вероятность заклинивания ротора известковыми отложениями.
  • Экономичность.
  • Долгий срок службы.

Примером циркуляционного насоса подобного типа может стать Grundfos UP 20-30 N-150, имеющий напор 3 метра и производительность 1,31 м 3 /час.

Дополнительными характеристиками циркуляционного насоса являются:

  • Монтажная длина. Расстояние между срезами входного и выходного патрубков.
  • Диаметр присоединения. Измеряется в дюймах. Должен соответствовать диаметру трубы в месте установки.
  • Допустимая рабочая температура. Определяется параметрами системы обогрева помещения.

Электропитание циркуляционных насосов может подключаться через блок с ручным переключением частоты вращения двигателя, либо через блок автоматики, который подстраивает частоту вращения для поддержания установленной температуры воды в системе обогрева. Модульный принцип построения позволяет демонтировать двигатель без полного демонтажа насоса.

Погружные насосы

Как понятно из названия, такой насос непосредственно погружается в перемещаемую жидкость, в отличие от поверхностного, который всегда находится вне ее. Такой подход ликвидирует главный недостаток поверхностного насоса — резкое падение КПД по мере глубины забора воды. Невозможен и «сухой старт», ведь насос всегда заполнен водой. Электродвигатель надежно загерметизирован и охлаждается все той же жидкостью, которую перекачивает. Чаще всего такой насос используется для откачки грязной воды из подвалов и колодцев. Не нужно путать погружной насос с дренажным. Конструкция обычного погружного насоса не рассчитана на прохождение через нее крупных твердых частиц. Погружные насосы оборудуются поплавковыми выключателями, предотвращающими опускание уровня воды ниже определенного уровня и термореле для предотвращения перегрева электродвигателя. Для подобных насосов существует дополнительный технический параметр — максимальная глубина погружения. Для насосов типа Джилекс, например, он составляет

Весьма популярен погружной насос с вибрационным двигателем. Это один из немногих типов объемного насоса, который широко применяется в быту. Перекачивать таким насосом можно только чистую воду. Его часто используют и как скважинный насос. Максимальная глубина скважины для него составляет всего 40 метров. С другой стороны, постоянная вибрация достаточно быстро разрушает механизм. Тем не менее, при грамотной эксплуатации оснащенный автоматикой вибрационный насос HAMMER NAP200А может прослужить достаточно долго. Главные преимущества вибрационного насоса — сравнительно низкая цена и простота устройства.

Грязевые насосы

Этот тип погружных насосов предназначен для работы с сильно загрязненными жидкостями. Чем и обусловлены особенности конструкции — широкий зазор в рабочих колесах, стойкие к истиранию материалы, повышенную надежность двигателя. Дополнительной характеристикой грязевого насоса является максимально допустимый диаметр твердых частиц (камней, гравия, комков глины) в жидкости. К примеру, для грязевого насоса Джилекс 200/10 Ф он равен 35 мм. Подобные насосы используются при дренажировании садовых участков, откачки воды из подвалов или сточных канав, осушении котлованов или строительных площадок. Ни в коем случае в качестве грязевого насоса нельзя использовать обычный погружной насос! Выход его из строя гарантируется в первые же минуты после включения.

Грязевые насосы комплектуются поплавковым выключателем и тепловым реле защиты двигателя. Конструкция предусматривает, кроме того, дополнительную механическую защиту подшипников специальными щитами.

Скважинные насосы

Это особая разновидность погружного насоса для подачи воды из буровых скважин. Главный параметр для скважинного насоса — напор. Им определяется глубина, с которой вода может быть подана на поверхность. Уже упоминалось, что при глубине скважины до 40 метров в качестве скважинных часто используют вибрационный погружной насос. Если же его напора и производительности недостаточно, то необходим центробежный скважинный насос, к примеру, из серии Grundfos SP. Напор у разных моделей этой марки варьируется от 65 дл 205 метров. Соответственно ему меняется мощность двигателя и растет цена. Поскольку глубина скважины часто оказывается значительно больше, чем предполагалось проектом, то покупать скважинный насос логично после того, как она пробурена и точно установлена глубина водоносного горизонта. Важно и соответствие диаметра насоса диаметру скважины.

При установке скважинного насоса необходимо защитить и саму скважину от попадания в нее воды с поверхности, грязи и камней. Для этого служат скважинные оголовки, к которым крепится трос для подвески насоса на определенной глубине. На оголовке могут размещаться разъемы для подключения насоса и рым-болты для подвешивания насоса на кран при его опускании в скважину. После установки оголовок плотно закрывает отверстие скважины.

Канализационные установки

Отвод продуктов жизнедеятельности — не менее важная функция насосов, чем подача свежей воды. Далеко не всегда этот процесс может происходить самотеком, особенно при большом удалении дома от канализационного коллектора. Для того, чтобы организовать комфортный и гигиеничный быт, применяются устройства нового поколения — канализационные установки. Они представляют собой компактные блоки, предназначенные для установки на стену в подвальном помещении.

Все детали, контактирующие со стоками, выполнены из нержавеющей стали. Если канализационная установка предназначена для отвода сточных вод с фекалиями и туалетной бумагой, то следует выбирать модель с установленным ножом для измельчения отходов, например Grundfos Sololift2 CWC-3. Для отвода «серых» сточных вод от раковины, посудомоечной машины или душа такое устройство необязательно. Достаточно будет компактной и сравнительно более дешевой Grundfos Sololift2 D-2. Сам насос вместе с электродвигателем установлен в отдельном герметичном отсеке, легко оттуда извлекается для ремонта или профилактики без демонтажа или разгерметизации самой канализационной установки. В крышку установки может быть установлен блок аварийной сигнализации, подающий сигнал о ее переполнении.

Выбор насоса для конкретного применения — дело ответственное, поскольку это агрегат долговременного использования. Здесь не стоит слишком уж экономить, ведь от этого незаметного устройства зависит комфорт семейного гнезда. Ориентироваться следует на известные бренды, так как только они в состоянии обеспечить необходимый уровень надежности.

Классификация водяных насосов по типу конструкции

погружные. Работают при полном или частичном погружении в воду. Обеспечение электроэнергией оборудования данного типа происходит за счет подвода к электродвигателю специального электрокабеля. Учитывая, что работа устройства осуществляется под водой, проводка и управляющая электроника должны быть надежно защищены от влаги. В производстве погружных моделей используются материалы, которые не боятся воды (полимеры и нержавеющая сталь). Риск перегрева двигателя при продолжительной работе исключен, потому как он охлаждается перекачиваемой жидкостью.

Существуют такие разновидности погружных насосов для воды: скважинные и колодезные, фекальные дренажные.

Скважинные или глубинные модели обеспечивают подъем воды из артезианских скважин. Их отличает способность создавать большой напор, форма и размер корпуса. Диаметр цилиндра не превышает 10 см. Для обеспечения необходимого напора и производительности применяется многоступенчатая система всасывания.

Колодезные устройства используются для подъема воды из колодцев и неглубоких скважин. Менее жесткие требования к габаритам агрегата позволяют более широко использовать возможности двигателя. Как правило, данное оборудование имеет поплавковый выключатель, предупреждающий работу «сухую». Для обеспечения эффективной работы агрегата необходимо, что под ним было глубина не менее 1 метра, иначе произойдет всасывание со дна ила или песка, что неминуемо приведет к поломке.

поверхностные. Установка данного оборудования производится на суше. Собственная высота всасывания поверхностного устройства не превышает 8 метров, поэтому их использование возможно лишь для неглубокого источника, озера, реки. Для того чтобы поднимать воду со значительной глубины, необходимо, чтобы водяной насос был оснащен эжектором – устройством, которое устанавливается на конце всасывающего шланга, погруженного в воду. В процессе работы происходит поднятие воды по дополнительному каналу с эжектора, что способствует повышению давления на входе. Снизу вода дополнительно подталкивается. Однако, чем глубже размещен эжектор, тем ниже производительность агрегата, а сложность конструкции и мощность выше. Устройства, предназначенные для работы на глубине 25 м, по своей стоимости практически равны скважинным моделям.

Существуют модели поверхностного насосного оборудования, оснащенные автоматикой, которая производит отключение двигателя при достижении определенного давления. Например, при остановке потока воды или перегибе шланга агрегат автоматически отключается, не давая двигателю испытать перегрузку. После устранения проблемы происходит автоматическое включение устройства. Автоматическое оборудование широко используется в системах водоснабжения домов, так как способно реагировать на положение водопроводного крана. Если кран открыт, насос автоматически начинает свою работу, при закрытом кране устройство отключается.

насосные станции. Данный комплекс включает в себя агрегаты поверхностного типа, гидроаккумулятор объемом не менее 20 л и реле давления.

Гидроаккумулятор – емкость, которая не только обеспечивает стратегический запас воды в доме, но и способствует поддержанию оптимального давления в системе водоснабжения, исключает риск гидроударов, минимизирует включения/отключения насоса, тем самым продлевая срок его службы. Насосные станции – лучший выбор для систем водоснабжения дома.

Какой принцип работы теплового насоса?

Используя альтернативу экологически чистых энергетических источников, мы получаем возможность устранения кризисных явлений в энергетике Украины. Сегодня продолжается активная разработка традиционных источников энергии, но наиболее многообещающим направлением является изучение энергии, которая концентрируется в водах водоемов, рек, морей и океанов, в грунтах, выбросах и т.д.

Температурные пороги этих энергоносителей достаточно низкие (5-30°С). Чтобы использовать такую энергию, осуществляется переназначение теплового порога на порядок выше (70-110°С). Именно такое переназначение возможно при помощи тепловых насосов, они же парокомпрессионные холодильные генераторы.

Чтобы более детально рассмотреть, как работает тепловой насос, существует схема.

Читать еще:  Станки для производства древесных пеллет: выбор и важные нюансы

Работа теплового насоса основана на термодинамическом цикле Карно. Главный участник процесса — хладагент. Особая жидкость, которая способна кипеть в условиях низких температур. Обязательные участники передачи тепла из окружающей среды в помещение:

  • расширительный клапан;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • испаритель.

Пребывающий в жидком состоянии холодильный агент, минуя расширительный клапан, оказывается в испарителе. Здесь тепло поглощается из воздуха (грунта, воды), заставляя тем самым хладагент принять форму пара.

После поступления пара в компрессор происходит сжатие с повышением температуры нагрева хладагента. Перемещаясь в конденсатор холодильный агент отдает тепло. после чего тепловая энергия идёт в систему ГВС и отопления. в дальнейшем цикл отбора извне и передачи тепла вовнутрь повторяется необходимое количество раз.

Основные разновидности и модификации тепловых насосов

Перейдем к описанию модификаций оборудования. Первым рассмотрим, как работает тепловой насос воздух-вода. Из названия очевидно, что источником тепла в данном случае выступает воздух. В его составе тепло присутствует низкопотенциальное. Это значит, что насос извлекает его даже при отрицательных температурах. Затем оно передается в помещения по стандартной (описанной выше) схеме.

Грунтовый. Работает совместно с системой трубопроводов, которая размещается на довольно большой глубине. Источником энергии выступает грунт. Оборудование подходит только владельцам частных домов и коттеджей. Обустройство и обслуживание техники стоит хороших денег.

Водный. Для работы насоса требуется наличие поблизости от дома (снова-таки, частного) водоема. Альтернативный вариант — извлечение тепла из водоносных слоев грунта на участке. Однако в этом случае необходимо получить разрешение от государства на пользование недрами. Как Вы понимаете, это дополнительные затраты времени и денег.

Теперь, проанализировав, как работает тепловой насос от разных источников природной энергии, позволим себе дать Вам совет — остановите свой выбор на модели типа воздух—вода. В отличие от остальных она:

  • элементарно интегрируется в существующую систему отопления;
  • не требует получения разрешений на установку;
  • стоит дешевле.

Для подстраховки желательно иметь в жилище резервный источник тепла на случай перебоев с электричеством.

ТН напоминает замкнутую систему контуров, в которых циркулирует разного рода энергия: теплоносители, извлекающие тепло из окружения, хладагент-испаритель и приемник тепла – вода основных систем отопления и водоснабжения.

Первый (наружный) контур – это интегрированный в земельный или водный «карман» трубопровод с антифриз жидкостью. Контур номер два представляет из себя контейнер с хладагентом, в который интегрированы теплообменивающие элементы – испарители, конденсаторы, регуляторы давления – дросселя и компрессоры.

Внутренний (третий) контур и есть вся система отопления и снабжения горячей водой.

Алгоритм работы теплового насоса заключается в продавливании хладагента через дроссельные заслонки с последующим падением давления, что приводит к его поступлению в испарительную камеру, кипению и дальнейшему извлечению тепла из окружения при помощи коллектора.

Хладагент в газообразном состоянии засасывается компрессором, сжимается и выбрасывается в конденсатор при высоком температурном пороге. Теплоотдающим узлом ТН выступает конденсатор, именно тут вода принимает тепло и нагревается в третьем контуре, то есть системе теплоснабжения.

В последствие, температура газов снижается и конденсируется для разряжения в вентиле и возврата в испарительную камеру. Повторение цикла снова и снова обеспечивает бесперебойное теплоснабжение. Теперь понятно что такое тепловой насос?

Особенно выгодно использовать тепловые насосы, потому что в период летнего зноя есть возможность запустить агрегат в обратном порядке, то есть режиме кондиционирования.

Лучшее предложение

Тепловые насосы японского производителя Hitachi отличаются качеством, надежностью и высокой эффективностью работы. Практически все модели новой линейки Yutaki работают на отопление, кондиционирование и в тоже время могут нагревать воду в вашем доме. Тепловой насос является комплексным решением, что позволяет экономить даже при температуре снаружи – 25°C, без вреда для окружающей среды. Также новая линейка оборудование имеет привлекательный дизайн, компактные габариты и очень просто в сервисном обслуживании.

Виды приводов

Существует несколько видов мембранных насосов, разработанных для применения в различных технологических условиях. При одинаковом базовом объёмном принципе действия диафрагменные насосы различаются конструкционно – в частности, типами приводов и способом передачи усилия от привода к мембране.

1. Электромагнитный привод. Чаще всего используется в конструкции мембранных насосов-дозаторов, не рассчитанных на перекачку больших объёмов жидких веществ, но способных контролировать объём этой перекачки с крайне высокой степенью точности – от нескольких миллилитров в час. Такая точность достигается за счёт использования в качестве привода соленоида – электромагнитной катушки со свободно движущимся внутри неё сердечником.

При подаче электрического импульса к обмотке катушки сердечник выталкивается из неё возникающим в обмотке магнитным полем. В свою очередь, сердечник давит на центральную часть диафрагмы, заставляя её совершать движение в сторону рабочей камеры насоса. При отключении питания катушки магнитное поле исчезает; сердечник и мембрана вместе с ним возвращаются в исходное положение под действием возвратной пружины.

От количества и частоты импульсов зависит объём жидкости, проходящей сквозь насос за единицу времени. В некоторых моделях мембранных дозирующих насосов есть возможность дополнительной регулировки величины хода сердечника: чем короче ход, тем меньше и точнее подача.

2. Электромеханический привод с более сложной структурой. Мембранные насосы с таким приводом способны перекачивать значительно большие объёмы, измеряющиеся уже в сотнях литров в час. В их конструкции также присутствует толкатель, связанный с центром мембраны – но давление на него оказывает не электромагнитное поле, а эксцентрик механического редуктора. В качестве силового агрегата, вращающего механизм редуктора, выступает электромотор.

Возвратное движение толкателя здесь так же обеспечивает пружина; аналогично, и ход толкателя может регулироваться. Соответственно, регулируется и подача жидкости – но с несколько меньшей точностью, так как общие объёмы достаточно велики. Максимальная производительность насосов этого типа зависит от объёма рабочей камеры, рабочей частоты редуктора и, естественно, от мощности электропривода.

3. Пневматический привод. Используется в промышленных мембранных насосах, разработанных для перекачки тысяч и даже десятков тысяч литров в час. Они обладают наиболее оригинальной с точки зрения механики конструкцией: у них не одна рабочая камера, а две, зеркально расположенных камеры, между которыми находится основной структурно-функциональный элемент – пневматический коаксиальный обменник. Два конца толкателя обменника закреплены на двух противоположных мембранах таким образом, чтобы когда в одной рабочей камере осуществляется «всасывающий» такт работы мембраны, в другой одновременно происходил «выталкивающий» такт.

После достижения толкателем крайнего положения в обменнике происходит автоматическое переключение регулятора, и толкатель начинает двигаться в другую сторону; режим работы камер изменяется на противоположный.

Несмотря на высокие объёмы перекачки и отсутствие возможности регулировать величину хода толкателя, в пневматических мембранных насосах всё же предусмотрен контроль подачи. Он осуществляется иным методом – регулированием количества и давления возуха в воздуховоде, соединяющем пневматический обменник насоса и компрессор, выступающий в роли удалённого привода.

Классификация погружных насосов

Погружные насосы для бытовых нужд можно разделить:

  1. по назначению оборудования;
  2. по принципу работы устройства.

Разделение устройств по назначению

Применение погружных насосов достаточно обширно. В зависимости от области использования выделяют следующие виды насосов:

  • скважинные или глубинные. Оборудование способно поднимать воду с большой глубины. Единственное условие – вода не должна содержать различных примесей, способных повредить внутренний механизм;

Оборудование, предназначенное для работы на большой глубине

  • колодезные. Оборудование отличается меньшей производительностью и напором. Может работать в воде, содержащей мелкие частицы песка, ила или извести;

Устройства для подъема воды из колодца

  • дренажные насосы. Предназначены для работы в загрязненной воде. Могут использоваться для колодца, водоема или откачки жидкости из подвала. Устройство погружного насоса дренажного типа позволяет пропускать через себя частицы, диаметр которых от 10 до 70 мм;

Оборудование, предназначенное для работы в загрязненной воде

  • фекальные. Применяются для откачки отходов, скапливающихся в выгребных ямах, сборных колодцах и иных емкостях, в которых собирается отработанная вода. Оборудование оснащается измельчителем, способным перерабатывать туалетную бумагу и иные средства гигиены.

Устройство, оснащенное измельчителем бытовых отходов

Разделение насосов по принципу работы

Согласно принципу насосы существует разделение устройств на следующие виды:

  • вибрационные;
  • центробежные;
  • вихревые;
  • шнековые.

Принцип работы насосов

Принцип работы

Принцип действия всех насосов основан на использовании основных физических свойств жидкостей. Когда движущаяся часть насоса (крыльчатка (рабочее колесо), лопасть, мембранно-поршневой узел и т. д.) начинает двигаться, воздух выталкивается в сторону. Движение воздуха создает частичный вакуум (низкое давление), которое стремятся заполнить воздух или воды в случае водяных насосов. Этот процесс напоминает всасывание жидкости через соломинку. Когда вы всасываете жидкость через соломинку, во рту создается частичный вакуум. Жидкость поднимается через соломку из-за разницы между давлением во рту и атмосферным давлением.

Атмосферное давление

На уровне моря Земная атмосфера оказывает давление на нас, равное 1 атмосфере. Если один конец трубы поместить в воду, а на другом конце создать идеальный вакуум, в 1 атмосферу, то в трубе может удерживаться столб воды высотой 10 м. Такое условие можно получить только на уровне моря и только с идеальным вакуумом. В действительности, ВСЕ центробежные насосы могут поднимать (всасывать) воду не более чем на 8 м на уровне моря. И это показатель (глубина всасывания) снижается примерно на полметра при повышении нахождения насоса над уровнем моря каждые 300 метров.

Разность давлений

В природе движение воздушных и водяных масс осуществляется от места с более высоким давлением к месту с низким давлением. Метеостанции отслеживают, как высокие давления движутся к низким давлениям. Такой принцип движения частиц используется в насосах. Жидкость из зоны высокого давления, всегда будет перемещаться в зону низкого давления.

Центробежная сила

Центробежный насос работает по принципу всасывания через соломинку. При запуске двигателя крыльчатка (рабочее колесо) вращается и создает центробежную силу, под действием которой начинает прижиматься к стенкам улиты (корпуса насоса), обтекая ее попадает в выпускной патрубок и выталкивается наружу. Уменьшение количества воды в корпусе насоса создает пониженное давление, под действием которого образуется движение воды из впускного патрубка.

Герметичность насосной части

Т.к. для работы насоса используется принцип создания частичного вакуума, то конструкция корпуса насоса должна обеспечивать выполнения 3 условий:

  • Корпус насоса должен быть всегда заполнен водой. Вода в корпусе необходима для смазки механического уплотнения в целях предотвращения его износа и протекания.
  • Во избежание подсасывания воздуха и нарушения вакуума всасывающий патрубок, шланговые уплотнения и все уплотнительные кольца должны быть в хорошем состоянии.
  • В целях достижения надлежащего вакуума зазор между крыльчаткой и улиткой должен быть в пределах допустимых значений, указанных в руководстве по эксплуатации.

Типы насосов HONDA

Тип водяного насоса определяется конструкцией насосной части, которая пропускает через себя поток определенной жидкости. Поэтому в зависимости от диаметра рабочей полости улиты и диаметра крыльчатки зависит — производительность насоса, от количества и формы лопаток крыльчатки — высота подъема, а от материала изготовления — тип перекачиваемой жидкости.

Стандартный тип насосов HONDA (серии WX, WB). Предназначены для перекачивания только чистой или слабозагрязненной воды.

Многофункциональный тип насосов HONDA (серия WMP20X). Насосная часть изготовлена из специального высоко прочного пластика не восприимчивая к воздействию кислот и щелочей. Предназначены для перекачивания не только чистой или слабозагрязненной воды, но и соленой (морской) воды, а также агрессивных жидкостей: сельхоз удобрений, промышленных и сельскохозяйственных химикатов.

Высокого давления тип насосов HONDA (серия WH).Крыльчатка насоса имеет большой диаметр с большим количеством лопаток для создания большого давления. Предназначены для перекачивания только чистой или слабозагрязненной воды, но с очень большой высотой напора (подъема).

Грязевой тип насосов HONDA для перекачки песчано-гравийной водяной смеси (серия WT). Насосная часть изготовлена из специального высоко прочного чугуна не восприимчивая к воздействию абразивного материала, такого как песок и гравий. Крыльчатка имеет специальную конструкцию редкого расположения лопаток, но имеющими большие размеры. Предназначены для перекачивания не только чистой или слабозагрязненной воды, но и для перекачки песчано-гравийной водяной смеси.

Производительность насоса

Рабочие характеристики, указанные в руководстве по эксплуатации, отражают показатели, полученные в ходе стандартных (типовых) испытаниях. Производители насосов, результаты в таких испытаниях получают с помощью манометра и расходомера, подключенного к выходному патрубку. Далее такие показания сводятся в таблицу, по которой можно определить пропускную способность (производительность) насоса для любого расчетного общего (суммарного) напора.

Рабочие характеристики насоса можно найти на странице каждой модели.

Особенности расчета производительности насоса

При выборе конкретного водяного насоса следует рассчитать необходимые для вашего случая применения рабочие характеристики.

Определите, с какой глубины будет происходить забор воды насосом (глубина всасывания).

Определите, насколько высоко будет находится выпускной шланг (высота напора).

Определите, на какое расстояние будет перекачиваться жидкость от места забора до места подачи (высота напора).

Определите, какой должна быть производительность (л/мин) насоса. Учитывая общую (совокупную) высоту подъема (глубина всасывания + напор), пропускную способность можно определить по диаграмме производительности.

Имейте в виду, что фактическая производительность такой системы, как насос и шланги, может быть значительно меньше, чем рассчитанная при испытаниях, из-за наличия потерь производительности на трение при прохождении жидкости в шлангах.

Особые примечания

При выборе насоса часто учитывается только общая высота напора. Однако, если не учитывать потери на трение этот метод часто может привести к серьезной ошибке, и во многих случаях производительность насоса не оправдает ожиданий. Процесс выбора становится еще более сложным, когда используется насадки, сопла, или спринклеры.

Для того чтобы точно рассчитать производительность центробежного насоса в рамках конкретного применения, следует учитывать потери общего напора. Эти потери включают, кроме прочего: общий статический напор, потери из-за размера, длины и материала труб, а также потери вследствие использования насадок, сопел, или спринклеров.

Точный расчет производительности и давления для данного насоса в рамках конкретного применения требует кропотливых расчетов и сопровождается большим количеством проб и ошибок.

Материалы водовыпуска и производительность (потери на трение)

Другим физическим свойством является то, что жидкость, движущаяся через шланг, создает тепло из-за трения двух поверхностей (вода и шланг). В стальной трубе трение будет больше, чем в гладкой трубе из ПВХ или винила. Потери на трение возрастают при увеличении длины трубы, шланга или уменьшения диаметра шланга, что и снижает пропускную способность (л/мин).

Читать еще:  Разновидности насадок на дрель и особенности их использования

Атмосферное давление

На уровне моря Земная атмосфера оказывает давление на нас, равное 1 атмосфере. Если один конец трубы поместить в воду, а на другом конце создать идеальный вакуум, в 1 атмосферу, то в трубе может удерживаться столб воды высотой 10 м. Такое условие можно получить только на уровне моря и только с идеальным вакуумом. В действительности, ВСЕ центробежные насосы могут поднимать (всасывать) воду не более чем с глубины 8 м на уровне моря. И это показатель (глубина всасывания) снижается примерно на полметра при повышении нахождения насоса м над уровнем моря каждые 300 метров.

Глубина всасывания и производительность

Атмосфера играет важную роль, оказывая давление в 1 атмосферу на земной поверхности, в том числе и на любой водоём, но только находящимся на уровне моря. Этот фактор ограничивает глубину всасывания (на входе) центробежных насосов до 10 м. Однако этот показатель можно было бы получить только в том случае, если бы мы смогли достичь идеального вакуума в насосе. В действительности, напор подачи центробежных насосов ограничен примерно 8 м. Производительность насоса (мощность или давление) является самой высокой, когда насос работает вблизи поверхности воды. Увеличение глубины всасывания СНИЗИТ напор выпуска и, следовательно, пропускную способность насоса. Самое главное, что в целях снижения вероятности кавитации напор подачи следует поддерживать на уровне наименьшего возможного значения. Кавитация может также возникать при засорении всасывающего шланга. Никогда не используйте шланг подачи с диаметром, меньшим чем диаметр входного патрубка. Кавитация может быстро повредить насос.

Напор выпуска и производительность

Атмосфера играет важную роль в том, насколько высоко мы можем вытолкнуть воду. Вода тяжелая; около 0,9 г/см3. Старая поговорка: «все возвращается на круги своя» подтверждает закономерность возврата воды к своему источнику. Механическая энергия крыльчатки передает свою силу воде, соприкасающейся с ней. Эта сила может быть измерена в килограммах на квадратный сантиметр выпуска насоса. По мере увеличения высоты напора выпуска насоса производительность насоса (л/мин) уменьшается, а также уменьшается давление в конце выпускного шланга (если поток остановлен или используется спринклер / сопло). В точке максимального напора пропускная способность (л/мин) упадет до нуля, и в конце шланга не будет давления для запуска спринклера или сопла. Если бы мы измерили давление в нижней части сливного шланга, мы бы увидели максимальное давление напора, которое было бы результатом поддержки насосом веса воды находящегося во всем выпускном шланге.

Рабочие характеристики показывают соотношение между пропускной способностью и общим (совокупным) напором.

Длина выпускной магистрали и производительность

По мере увеличения длины выпускного шланга вода контактирует с большей площадью поверхности шланга. Как рассказывалось ранее, внутренняя стенка выпускного шланга (при контакте с быстрым потоком воды) создаст трение. Увеличение силы трения замедляет движение воды и уменьшит производительность насоса.

Препятствия и производительность

Препятствия похожи на плотины для потока воды. Когда вода ударяется в препятствие, обойти его может только часть потока воды. Общие рекомендации следующие: выпускной шланг следует располагать как можно более прямо, и, по возможности, избегать уменьшения размера шланга. Препятствия приводят к увеличению трения и снижению пропускной способности на выходе выпускного шлага.

Колена (труб) и производительность

Установка колен по длине трубы нарушает плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих колен, вызывает увеличение трения, которое уменьшает пропускную способность и производительность насоса.

Соединители и клапаны

Установка соединителей и клапанов по длине трубы нарушает плавный поток воды. Турбулентность, создаваемая вокруг этих соединений, вызывает увеличение трения, которое уменьшает пропускную способность и производительность насоса.

Высота над уровнем моря и производительность (атмосферные потери)

Мощность двигателя снижается с увеличением высоты. Чем выше высота над уровнем моря, тем меньше воздуха для нормальной работы двигателя. Максимальная мощность двигателя снижается примерно на 3,5% с каждыми 300 м над уровнем моря.

Меньше воздуха также оказывает меньшее давление на воду, которую мы пытаемся втянуть в насос. Поскольку давления воздуха для подачи воды в насос меньше, максимально доступный напор подачи снижен. Снижение мощности двигателя также может привести к снижению пропускной способности и производительности насоса.

Водяной насос. Виды и работа. Устройство и применение. Как выбрать

Если в загородном доме нет централизованного водоснабжения, то одним из первых устройств, которое понадобится, является водяной насос. В зависимости от назначения указанного оборудования, он сможет снабжать дом питьевой водой или использоваться для полива огорода, проведения осушительных работ и других целей.

Виды водяных насосов

Есть много видов насосов, поэтому перед приобретением надо определиться, для каких целей будет использоваться водяной насос.

Условно можно разделить насосы на три вида:
  1. Водяные. Такие насосы используются для подачи питьевой воды, поэтому дополнительно оборудуются системой очистки. Такую воду можно не только пить и готовить из нее пищу, но и использовать для принятия душа или полива огорода.
  2. Дренажные. Этот вид применяется для перекачивания воды, в которой есть небольшие примеси мусора. Они могут подавать воду для полива участка прямо из пруда, речки или другого водоема. Основная их задача – откачка сточных вод, например, из подвала, бассейна и в других аналогичных случаях.
  3. Фекальные. Такое оборудования является самым дорогим, оно предназначено для откачки жидкости из фекальных ям. По своей конструкции, такие насосы похожи на дренажное оборудование, но имеют большую функциональность.
Каждый вид указанного оборудования, в зависимости от своей конструкции, может быть поверхностным или погружным.
Поверхностный водяной насос

Если на участке есть неглубокий колодец или в водоеме чистая вода, то для ее подачи можно использовать поверхностный насос. Такие агрегаты находятся на поверхности воды, для этого они снабжаются специальным поплавком. Можно устанавливать такое оборудование и рядом с колодцем или водоемом. В зависимости от модели поверхностного насоса и от его мощности, глубина всасывания составляет 5-9 м. Дорогие поверхностные насосы, оснащенные эжектором, могут подавать воду на высоту до 30-40 м.

Такие насосы в свою очередь делятся на:
  • Вихревые – перекачивание воды происходит вихреобразно под высоким давлением.

  • Центробежные, они могут быть одно или многоступенчатыми, работает такое оборудование за счет центробежной силы и они надежнее вихревого типа.

  • Самовсасывающие – перекачивают воду с воздухом.

  • Жидкостно-кольцевые – кроме воды, могут перекачивать и такие жидкости как дизельное топливо.

  • Портативно-переносные – это вид самовсасывающих насосов, они за счет своей конструкции, способны удалять из воды воздух.
Погружной водяной насос
Такое оборудование может использоваться для подачи воды с глубины, при этом неважно, она будет большой или нет. По своему назначению, эти насосы могут быть таких типов:
  • Колодезные – они могут работать как частично, так и полностью погруженными в воду, имеют поплавковый выключатель, он отключает насос, когда уровень воды в колодце становится критическим.

  • Скважинные – подают воду с большой глубины, с их помощью можно подавать жидкость с небольшими примесями земли или гравия.

  • Дренажные – они применяются для откачки воды, имеющей незначительное загрязнение.

  • Фекальные – используют для откачки канализационных стоков.

Когда будете выбирать водяной насос, учитывайте, что подача воды с глубины 1 м соответствует ее горизонтальному перемещению на расстояние 10 м.

Устройство

В зависимости от типа оборудования, будет отличаться и его устройство, но общий принцип у всех насосов одинаковый. В зависимости от типа оборудования, оно может перекачивать жидкость в вертикальном или горизонтальном направлении.

Это оборудование состоит из корпуса, в нем находится электрический мотор, а также рабочего элемента, подающего воду. Внутреннее устройство будет отличаться от того, каким способом происходит преобразование электрической энергии в кинетическую. Между собой насосы отличаются устройством рабочего элемента.

Лопастный или центробежный водяной насос имеет диск с лопастями. Лопасти имеют изгиб, который направлен в противоположную сторону вращения крыльчатки. Если рабочее колесо одно, то это одноступенчатая модель, а если их несколько, то многоступенчатая.

Вибрационные насосы в своем составе не имеют вращающихся деталей. В них есть поршень, который во время работы совершает возвратно-поступательные движения и за счет этого подается вода. В действие поршень приводится при помощи электромагнита, поэтому такие модели еще называют электромагнитными насосами.

Принцип действия насосов
Принцип работы будет отличаться от того, какой водяной насос используется:
  • Центробежный насос. Это наиболее распространенное оборудование. Рабочее колесо зафиксировано на валу электродвигателя, которым оно и приводится в действие. Вода заполняет пространство между лопастями и когда рабочее колесо начинает движение, за счет центробежной силы, на входе создается пониженное, а на выходе повышенное давления и вода подается в выходной патрубок.
  • Мембранные или вибрационные насосы. Мембрана разделяет внутреннюю часть на две половинки. В одну полость поступает вода. Когда начинает работать электромагнит, он приводит в действие мембрану, и она начинает изгибаться в обе стороны. За счет этого меняется давление, и вода подается в выходной парубок. Наличие обратного клапана не дает ей возможности вернуться назад.

Производительность будет выше у центробежных насосов, они также имеют большой срок службы, но стоимость вибрационного оборудования значительно меньше.

Область применения

В зависимости от типа выбранного оборудования, оно может использоваться для различных целей. Если необходимо подавать питьевую воду с неглубокого колодца или чистую воду из водоема для полива участка, то надо использовать поверхностный водяной насос.

При необходимости подачи воды из глубокой скважины или колодца, понадобится погружной скважинный насос. Чтобы поливать участок слегка загрязненной водой из пруда или для удаления воды с погреба, бассейна, необходимо использовать дренажные насосы. Они могут перекачивать воду, в которой есть незначительные включения твердых частиц.

Фекальные насосы применяются для очистки сточных ям и могут перекачивать воду, в которой есть твердые частички. По своему устройству они похожи на дренажное оборудование, но могут работать с более грязными жидкостями, что значительно расширяет область их применения.

Особенности выбора

Для совершения правильного выбора водяного насоса, в первую очередь надо смотреть на такую его характеристику, как производительность. Если в доме проживает семья, состоящая из 4 человек, то для снабжения его питьевой водой, будет достаточно оборудования производительностью 40 литров в минуту.

Кроме этого, большое значение имеет напор или высота подачи воды. Большинство бытовых насосов способны поднимать воду с глубины 5-9 м и подавать ее на высоту 10-15 м. Это важно, так как часто воду надо не только достать из-под земли, но и подать на 2-3 этаж. Все это влияет на давление, которое сможет создавать оборудование в системе. Для расчета давления в водопроводе, надо будет учитывать, как модель насоса и его параметры, так и уровень залегания воды, размер и рельеф участка, а также ваши потребности.

Кроме основных параметров, покупая водяной насос, надо учитывать следующее:
  • Состояние и качество водовода, его диаметр, наличие клапанов, поворотников и тройников.
  • Наличие контролера холостого хода, этот элемент останавливает работу насоса, когда нет воды.
  • Наличие реле давления, которое позволяет контролировать напор в системе водоснабжения.
  • Гидроаккумулятор, он не дает возможности перегружать насос и позволяет контролировать рабочее давление.
  • Качество изготовления оборудования, так как только хорошая электроизоляция обеспечивает безопасное и длительное использование насоса.
  • Насосы могут быть электрические и бензиновые, последние используются в местах, где нет доступа к электросети.
  • Соответствие скважинного насоса диаметру скважины, он должен быть хотя бы на 10 мм меньше.
  • Система охлаждения насоса, она может быть водяной или масляной, последняя надежнее, но стоимость такого оборудования будет выше.
  • Число фаз, так как мощные насосы требуют подключения к трехфазной сети, а это возможно не на всех участках.
  • Материал корпуса, чугунный корпус более тяжелый, но он гасит шум во время работы насоса, а нержавеющий или металлопластиковый легче, но более шумный.
  • Возможность сервисного обслуживания в центрах, расположенных недалеко от места проживания.
Преимущества и недостатки
Преимущества центробежных насосов:
  • Вода подается под непрерывным напором.
  • Простое устройство.
  • Недорогой ремонт.
  • Простое обслуживание.
  • Для них проще устанавливать автоматику.
  • Надежность, поэтому такие насосы имеют большой срок службы.
  • Доступная стоимость.

Среди недостатков это: вначале работы такого оборудования, его корпус надо заполнить водой, так как центробежной силы может быть недостаточно для засасывания жидкости.

Вихревые насосы имеют высокую всасывающую способность. Не боятся наличия в системе воздуха, имеют небольшой вес и размеры. Среди их недостатков, надо отметить быстрый износ деталей и сравнительно низкую эффективность.

Вибрационные насосы или их еще называют электромагнитные, они не имеют вращающихся деталей, поэтому могут подавать воду с твердыми примесями небольшого размера, это может быть песок, ил, они имеют невысокую стоимость. Главным недостатком такого оборудования является то, что оно постоянно вибрирует, поэтому часто выходит из строя. Для защиты от перепадов напряжения необходимо использовать стабилизатор.

Подготовка к работе

Прежде чем выполнить запуск центробежного насосного оборудования, следует наполнить его внутреннюю рабочую камеру водой. Это необходимо для того, чтобы избежать такого негативного явления, как работа на холостом ходу.

Устанавливая горизонтальные центробежные насосы, помните, что ось вращения их вала и крыльчатки не должна быть наклонена. Кроме того, при установке центробежных насосов для воды следует учитывать и то, что дебет забора жидкости таким устройством должен как минимум на 25 % превышать номинальное значение подачи самой гидромашины. При этом напор жидкости, который способен создавать насос определенной модели, должен на 5–6 % превышать расстояние от динамического уровня (уровень зеркала жидкости в источнике водоснабжения) до уровня, на который перекачиваемую жидкость необходимо поднять.

Схема запуска центробежного насоса

Естественно, ориентироваться при монтаже центробежных насосных гидромашин следует на инструкции производителей или на рекомендации консультантов торговых компаний, в которых такое оборудование приобретается, а не на свою интуицию.

И в заключение небольшое видео с рекомендациями о том, как правильно производить запуск насоса.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector