Самовсасывающие насосы для воды: устройство, принцип работы, правила эксплуатации

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

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

Внешний вид самовсасывающего насоса

Внешний вид самовсасывающего насоса

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

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

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

Чем отличаются вихревые и центробежные конструкции?

Центробежный агрегат по габаритам более массивен, чем самовсасывающий вихревой водяной насос, отличающийся компактными размерами. Зато центробежные насосы издают мало шума, что важно при эксплуатации в быту. Вихревые модели реализуются по меньшей цене, что также немаловажно для потребителя. При этом напор воды, создаваемый вихревыми помпами, до семи раз может превосходить возможности центробежных моделей.

При выборе самовсасывающего насоса не стоит руководствоваться лишь ценами, так как дешевое оборудование может не обеспечить нормальную работу водоснабжающих систем. Отталкиваться желательно от назначения насоса и его технических характеристик. При грамотном выборе модели насоса и соблюдении рекомендаций производителя по способу ее эксплуатации можно рассчитывать на длительное функционирование приобретенного оборудования.

  • Распечатать

Характеристики, достоинства и недостатки насосной конструкции

В зависимости от типа выбранной модели ее характеристики могут быть различными, но, в целом, можно выделить такие средние показатели самовсасывающих насосов:

  • температура внутри конструкции составляет около 35 градусов выше нуля;
  • температуры воздуха за пределами конструкции не должна превышать эту же отметку;
  • максимальное давление в системе – 6 бар;
  • двигатель, используемый в конструкции – асинхронный;
  • высота подъема магистрали – до 8 м.

Практически все детали конструкции создаются из нержавеющей стали, а уплотнительные соединения – из графита/керамики.

Ввиду некоторых своих характеристик самовсасывающие насосы пользуются немалой популярностью среди потребителей. К таким можно отнести:

  • Приемлемую цену. В качестве материала, используемого для создания корпуса, вполне можно использовать дешевый металл вроде чугуна или конструкционной стали, ведь насос не погружается в воду. Соответственно, цена насоса существенно снижается.
  • Простоту обслуживания и ремонта. Опять-таки, ввиду наземного расположения конструкцию насоса очень легко ремонтировать.
  • Высокую мощность. В отличие от погружных насосов, имеющих мотор ограниченной мощности, самовсасывающий можно оборудовать очень мощным двигателем. Следственно, увеличивается не только сила напора воды, но и глубина погружения.
  • Простоту монтажа.

самовсасывающие насосыСамовсасывающий насос прост в обслуживании

Строение и принцип действия

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

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют строение рабочей камеры в виде улитки.

В центре корпуса закреплены рабочие колеса.

Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция.

Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Строение и принцип действия - фото 3

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор».

Эжекторные - фото 4

Схема движения воды в центробежном насосе

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан.

Самовсасывающий насос может быть как объемным, так и динамическим.

В бытовых условиях наиболее часто применяются следующие варианты объемного типа:

  • Винтовые.
  • Шланговые.
  • Шестеренные.

А среди динамических стоит выделить следующие виды:

  • Центробежные.
  • Вихревые.
  • Со встроенным энжектором.
  • Водокольцевые.

Эжекторные

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

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра - двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

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

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

Классификация по типу всасывания

По этому параметру выделяют две категории насоса: самовсасывающий и нормальновсасывающий. Отличаются они своей реакцией на попадание воздуха в систему.

Насос нормального всасывания выключается при попадании воздуха. Поток воды в системе движется самотеком. Аппарат не может работать, если воды нет. Поэтому при попадании воздуха сработает механизм, который отключит работу в режиме «сухой ход». Нюанс заключается в том, что в подобной ситуации аппарат необходимо повторно перезапустить.

Виды самовсасывающих помп - изображение 53

Насос самовсасывающий отличается тем, что воздух, который попал в систему, удалится в автоматическом режиме. Присутствие человека не обязательно. Достигается такая функция за счет специальной конструкции прибора. Воздух выходит сквозь вантус, который расположен в верхней части аппарата. Там же установлен обратный клапан, который защитит от попадания воздуха внутрь. В современных моделях имеется специальная встроенная задвижка, благодаря которой устройство самостоятельно производит перезаливку. Поэтому контролировать работу системы нет необходимости.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

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

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

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

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

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

Вихревые устройства

Отличается насос вихревой самовсасывающий от центробежного строением рабочего колеса, представляющего собой диск с радиальными перегородками по краям.

Корпус устройства близко прилегает к той части рабочего колеса, на которой нет перегородок. Вторая часть предусматривает наличие зазора. Под действием центробежной силы при движении колеса вода за счет перегородок отталкивается к периферии корпуса. Но на определенном расстоянии она возвращается назад в зону радиальных перегородок, получая при этом дополнительную энергию. Струи воды сталкиваются и образуют вихревые потоки.

Самовсасывающий насос для воды принцип работы - изображение 55

Отличается насос поверхностный самовсасывающий данного типа еще и тем, что за счет своей конструкции способен создавать большее давление, которое примерно в 7 раз выше, чем у центробежного насоса с тем же размером рабочего колеса. Еще один плюс данного устройства в том, что оно может работать даже в присутствии воздуха в корпусе. Благодаря этому запустить оборудование гораздо легче.

Но есть и недостаток. Он заключается в низком значении коэффициента полезного действия, порядка 45-50%.

Использование эжектора

Насос самовсасывающий не может поднимать воду, если глубина забора превышает 8-9 метров. Это значительно сужает функциональные возможности оборудования. Такой недостаток можно устранить путем применения эжектора. При включении данного элемента в систему глубина водозабора увеличивается до 40 м. Вместе с ней возрастает возможное расстояние от оборудования до источника.

Стоит отметить, что при добавлении выносного эжектора в систему забора воды ее КПД сильно снижается и составляет 30-35 %.

Самовсасывающий насос для воды принцип работы - изображение 56

Перекачка грязной воды

Часты случаи, когда нужно перекачивать грязную воду. В подобных ситуациях подойдет самовсасывающий насос для грязной воды, выполняющий следующие функции:

  • перекачка сточных вод;
  • откачивание жидкости из колодцев, котлованов, подвалов, дренажных систем;
  • подача воды для полива (в том числе из открытого водоема);
  • удаление воды из здания в случае аварии.

По своей конструкции такие насосы могут быть и погружными, и поверхностными. В первом случае устройству не нужно дополнительных рукавов для работы, так как оно устанавливается на дно источника. В свою очередь погружные устройства могут быть дренажными, скважинными, фекальными, колодезными.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий