Разбор внутреннего устройства и принципа работы самовсасывающего насоса для воды

Алан-э-Дейл       18.04.2022 г.

Как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору?

Владельцы дач и частных домов нередко интересуются тем, как правильно подключить насос и гидроаккумулятор в одну целую систему. В первую очередь для этого требуется внимательно изучить схему подключения оборудования.
Принцип «насос-обратный клапан-гидроаккумулятор-датчик давления» является наиболее простым и долговечным. Такая схема крайне редко требует ремонта, она не нуждается в обслуживании и частых проверках, и работает полностью автономно. Суть этой схемы заключается в том, что насос перекачивает воду к системе, которая соединена с гидроаккумулятором. Датчик давления в конструкции отвечает за исправную работу насоса.

Если с принципом работы гидроаккумулятора у большинства начинающих вопросов не возникает, то с установкой и подключением к системе водоснабжения на практике все оказывается гораздо сложнее.

По сути, гидроаккумулятор представляет собой резервуар, наполненный водой. Несмотря на простую конструкцию, он играет достаточно важную роль в системе водоснабжения частного дома. В связи с этим крепить устройство необходимо крайне внимательно, стараясь исключить любую возможность появления постороннего шума и вибрации.

Особенно осторожно нужно вести себя с новым баком. Вода в него должна попадать под слабым напором, чтобы слежавшаяся при хранении мембрана медленно вернулась в нормальное рабочее состояние

Подключенный и наполненный водой гидроаккумулятор вначале тестируют работой под слабым давлением. Далее давление нужно постепенно наращивать, пока система водоснабжения не начнет работать в нормальном режиме.

Изготовление поршневого, ручного насоса

Для того чтобы сделать для колодца на даче подобный агрегат из подручных материалов, можно воспользоваться следующей технологией:

Рисунок 2. Схема помпы поршневого насоса.

Вначале надо подобрать корпус для насоса. Для этого используют металлическую трубу нужной длины. Если есть возможность, то можно применить гильзу от дизеля или корпус гидроцилиндра. Длина трубы может быть порядка 600-800 мм при калибре не менее 8 см. Самое лучшее – это изготовить корпус из толстостенной трубки на токарном станке. При этом внутренние стенки насоса получаются гладкими. Если использовать металлический отрезок, то надо снять шабером все внутренние неровности. Корпус не обязательно делать круглым: он может иметь форму квадрата или быть многоугольным. Основное условие – он должен иметь одинаковое сечение по всей длине. Поршень насоса выполняют такой же формы, какую имеет внутренняя часть устройства.
Крышки для агрегата можно сделать из металла или толстой пластмассы. Можно использовать и дерево. Для этого хорошо подходит дуб или лиственница. Такой материал разбухает от воды и хорошо герметизирует зазоры между стенками ручного насоса. В верхней крышке делают отверстие под шток, а нижнюю – соединяют с клапаном и так устанавливают на место. В корпусе сбоку делается отверстие и приваривается выводной патрубок.
Поршень изготавливается из любого подходящего материала: металла, пластмассы или дерева. Главное условие заключается в том, что он должен иметь уплотнитель из резины, который обычно выполняется в виде кольца. Поршень должен передвигаться внутри корпуса насоса для скважины легко, без натяга. Его соединяют со штоком при помощи резьбы и запорной шпильки.
В качестве входной трубы можно применить шланги из жесткой резины, армированные металлической пружиной. Часто для этой детали применяют трубы из пластмассы или металла.
Самая важная деталь ручного насоса для скважины – это обратные клапаны. От их качества зависит производительность всего устройства. Они должны иметь достаточно прочную конструкцию, чтобы не дать воде вернуться во входной шланг

Притирке клапанов насоса надо уделить самое большое внимание, иначе жидкость будет просачиваться через них и возвращаться обратно в скважину или колодец. Для ручного насоса подойдут мембранные или шариковые обратные клапаны

Первый тип можно сделать из прочного куска резины. Ее укрепляют на входном отверстии клапана при помощи клепки или винтов и гаек. При использовании шарикового запора его делают из металла или пластмассы. Некоторые умельцы применяют для ручного насоса круглые клапаны из эбонита или стекла.
Выходной патрубок и шток подбираются такой длины, чтобы агрегат можно было заглубить на 0,5-1 м в скважину. Еще понадобится ручка на шарнире, которая должна быть присоединена к штоку (он делается из алюминиевой или дюралевой трубки). Для этого в выходной части подъемной штанги сверлят отверстие и вставляют болт, который проводят через ручку и закрепляют с другой стороны гайкой со стопорной шпилькой. Для самостоятельного возврата ручки в первоначальное положение к ее короткому концу присоединена пружина, нижняя часть которой укреплена на корпусе винтом.

Подобная конструкция ручного насоса для скважины используется на многих дачных участках и показывает себя достаточно надежной в работе (рис. 1).

Самовсасывающие насосы для воды: виды, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Насосы самовсасывающего типа – особый вид поверхностного оборудования, разработанный с целью увеличения рабочего ресурса. Их движущиеся части всегда охлаждены, уплотнители не повреждены, мотор действует безупречно. Однако из-за солидного ассортимента сложно бывает остановиться на подходящей модели. Согласны?

Все, что необходимо знать про самовсасывающие насосы для воды, вы найдете на нашем сайте. У нас подробно изложен принцип устройства и работы агрегатов этого типа, приведены различия в конструкции. Представленная нами информация поможет совершить взвешенную покупку.

Мы детально описали разные варианты самовсасывающих насосов, привели рекомендации по эксплуатации. Углубить познания помогут полезные фото и видео-приложения.

Технические характеристики и виды

По техническим характеристикам все погружные насосы для воды можно объединить в две группы: штанговые (двигатель находится отдельно), и бесштанговые (двигатель вмонтирован в тело прибора, погружен под воду). Также их разделяют по типу выполняемых функций:

  • циркуляционные;
  • поверхностные;
  • погружной дренажный;
  • погружные для скважин (с глубиной погружения до 100 м);
  • погружные для колодцев (глубина погружения — 3−4 м);
  • мобильные погружные насосы (для кемпинга).

Техника для скважин с водой отличается между собой диаметром, скоростью подачи воды, максимальной глубиной погружения, «терпимостью» к твердым примесям (чистая вода, или песок диаметром до полумиллиметра), материалом обшивки (пластик, металл, керамогранит), количеством потребляемой энергии.

Наиболее часто покупаются приборы диаметром 90 мм или 125 мм (в соответствии с диаметром труб). В среднем за час работы насосы данного типа могут перекачать от 6 до 15 тысяч литров воды. Бесперебойная работа гарантируется изготовителями на срок от года до двух лет, если хозяин соблюдает нормы эксплуатации (строго вертикальное погружение, чистота и температура жидкости).

Погружной дренажный насос надежно откачивает грязную воду с подвалов, колодцев, бассейнов, а также может использоваться в промышленности

При выборе прибора обращайте внимание на размеры отверстий у всасывающей части (определяет возможности применения в загрязненной среде) и местоположение этой части устройства (лучше снизу, чем сбоку). Бытовые приборы легкие по весу, малогабаритные

Промышленные приборы из-за использования чугуна в обшивке тяжелые по весу и установке.

При выборе погружных насосов для колодцев стоит обращать внимание на их обшивку и производительность: диапазон объемов воды, способных выкачиваться насосом, значительно меньше, чем у скважинных аналогов (от 450 л в час). Также для большинства приборов станет проблемой работа «всухую»

Также для большинства приборов станет проблемой работа «всухую».

Однозначными плюсами всех погружных насосов является прямое охлаждение двигателя жидкостью, которую он перекачивает.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

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

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

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

Правила подбора мощности агрегата

Мощность устройства должна быть соизмерима с потребностями системы. Недостаток напора плох, но и слишком большое давление не нужно.

Если для водопровода подобран слишком производительный насос, напор в системе возрастет, и все ее элементы будут подвергаться ненужной дополнительной нагрузке. Это приводит к быстрому износу и частым поломкам.

Стабильное давление воды в системе должно быть никак не меньше двух атмосфер. Этого хватит для комфортных водных процедур, а также для запуска автоматической стиральной машины.

Хотя некоторые модели более требовательны в отношении условий эксплуатации. Например, если в доме имеется душевая кабина, гидромассаж, джакузи или другие подобные устройства, давление должно быть повыше.

В таком случае лучше увеличить напор в водопроводной системе до 5-6 атмосфер. Отдельные виды техники требуют еще более высоких показателей.

Поэтому первым шагом перед установкой насоса, повышающего давление, должно стать изучение документации бытовой техники. Если какие-то устройства планируется приобрести в будущем, их характеристики также нужно учесть.

Для создания постоянного высокого давления в системе используют специальные насосные станции, включающие насос и гидробак. Их работа управляется с помощью реле давления

Точные расчеты может сделать специалист, но обычно достаточно предварительных данных, сделанных “на глазок”. Чтобы определить, какой напор реально существует в системе, можно использовать обычную литровую банку. Воду открывают и замеряют, сколько литров воды вылилось из крана в течение минуты.

Затем нужно разобраться с текущими потребностями. Если неудобства связаны с тем, что при открытом кране на кухне трудно принять душ из-за низкого напора, достаточно использовать обычный насос, который повысит давление на пару атмосфер.

Но если в доме есть автоматическая стиральная машина, душевая кабина или другая техника такого рода, следует изучить техническую документацию.

Каждый такой потребитель требует определенного напора воды. Отсутствие достаточного давления может привести к работе дорогостоящей техники вхолостую.

На такие условия работы бытовые приборы, особенно зарубежного производства, не рассчитаны. Вызванная отсутствием нормального напора поломка может рассматриваться как случай, не соответствующий гарантийным условиям.

Можно ориентироваться на максимальные показатели по давлению в водопроводной системе, указанные в паспортах устройств. При наличии большого количества такой техники стоит обратиться за консультацией к инженеру.

Выбирая подходящую по мощности модель водяного насоса для повышения давления, следует также учитывать потребности техники, приобретение которой запланировано в будущем.

Недостаток давления в водопроводной системе может привести к преждевременному износу и выходу из строя дорогостоящего водонагревательного и сантехнического оборудования

Какой насос подойдет для откачки воды

Выбирая, какое оборудование подойдёт вам больше, необходимо учесть его особенности. Насос водяной может быть ручной или механизированный (автоматический):

Механизированная помпа

Механизированная помпа бывает поверхностная или погружная

  • поверхностная помпа располагается возле воды;
  • погружную помпу устанавливают непосредственно в воду.

При использовании поверхностного насоса жёсткую трубу устанавливают в воду, а для отвода используют гибкий садовый шланг. За поверхностным насосом проще наблюдать и его ремонт выполнить проще.

Чтобы осуществлять отвод тепла, необходимо оснащение насоса вентилятором и рёбрами. Поверхностный агрегат неспособен удалить жидкость полностью и прекращает работу при попадании в заборную трубу большого объёма воздуха. Ещё одним ограничением является то, что максимальная глубина забора составляет 9 м. Такой насос лучше использовать для откачивания воды однократно.

Фекальные насосы UNIPUMP

Погружной насос может откачать почти всю воду. Останется только несколько миллиметров. А оборудовав дренажную яму, можно получить совершенно сухой пол. Он работает тихо, с легкостью переносит попадание воздуха. В связи с тем, что находится в воде, ему не требуется охлаждение. Такие насосы оснащены поплавками, что позволяет оставлять их в яме, и они смогут автоматически включаться и отключаться. Они могут забирать воду с большой глубины. Но погружное оборудование гораздо дороже, что объясняется необходимостью использования герметичного корпуса, материалов, не подверженных коррозии и поплавкового механизма.

Погружные насосы по своему назначению бывают:

  • для скважин;
  • для колодцев;
  • фекальные;
  • дренажные.

Дренажные насосы вместе с жидкостью откачивают и твёрдые отходы небольшого размера. Для исключения повреждение механических деталей насоса на нижний срез трубы фильтр из сетки с небольшими ячейками. Фильтр делают из материала, не подверженного коррозии. Фильтр не позволит твёрдым частицам попадать внутрь насоса.

Ручной насос

Ручной насос для дач незаменим, особенно, при отсутствии электричества. Подойдёт для перекачивания небольших объемов воды, устранения подтопления небольшой глубины в подвале и для забора воды с 8-9 м.

Механизированная помпа

Это поршневое устройство. Поршнем создается разрежение давления, и вода поднимается вверх. Такой агрегат обычно используют в качестве резервного оборудования.

Особенности самовсасывающих агрегатов

Приобретая агрегат для применения на загородном участке, следует проанализировать ряд факторов, которые определяют нужную категорию.

К ним относятся:

  • глубина источника;
  • расстояние от источника до дома;
  • уровень напора;
  • качество подаваемой воды;
  • потребление воды.

Обычно перечисленные данные учитывают при расчете производительности аппарата, однако они полезны и при выборе насоса по типу всасывания.

Различают самовсасывающие и нормально всасывающие устройства. Отличие кроется в конструкции, регулирующей процесс перезаливки в случае попадания в систему воздуха.

Образец самовсасывающего насоса – Pedrollo PLURIJET, предназначен для перемещения и подъема чистой воды из источников с глубины, не превышающей 9м, номинальный напор до 120 м, подача – 200 л/мин (12 м3/час)

К нормально всасывающим относят погружные и полупогружные насосы, функционирование которых происходит, если жидкость из источника перемещается в рабочий отсек самотеком. При попадании воздуха срабатывает автоматическая защита от «сухого хода» и работа останавливается, так как вхолостую аппарат работать не может. Насос приходится перезапускать.

Схема работы самовсасывающего насоса: 1 – заливка воды; 2 – разделение воды и воздуха в рабочей камере; 3 – завершение циркуляции, начало работы насоса; 4 – удержание жидкости при выключении насоса (+)

Самовсасывающие модели рассчитаны на самостоятельное удаление воздуха без участия человека. Это происходит благодаря конструктивным особенностям: в верхней части рабочего отсека находится вантуз, через который и удаляется воздух. Вернуться ему назад мешает обратный клапан.

Современные исполнения со встроенными задвижками производят самостоятельную перезаливку, благодаря чему отпадает необходимость в постоянном контролировании оборудования.

С процессом перезаливки связана и небольшая высота подъема самовсасывающих агрегатов – до 9 м

Важно проследить, чтобы рабочая камера постоянно была заполнена водой, и чем короче подающая магистраль, тем быстрее происходит процесс перемещения воды

Чаще всего самовсасывающие насосы являются частью насосной станции с гидроаккумулятором, всасывающим патрубком (или эжектором), запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами.

Предназначение насосов

Погружные насосы используются не только для перекачки воды из колодцев или скважин. Применять их можно для транспортировки любых жидкостей под нужным напором.

Спектр использования приборов погружного типа довольно широкий:

  • обеспечение водоснабжением частных домов;
  • отведение канализационных стоков от частного дома;
  • подключение к пожарной системе безопасности;
  • полив участка;
  • нагнетание давления в системе водоснабжения;
  • функционирование фонтанов, аквариумов;
  • наполнение, или очищение от влаги больших емкостей (бассейны, подвалы, колодцы);
  • создание «полевого душа»;
  • разлив напитков.

Приборы погружного типа можно объединять с другими, более мощными, для увеличения производительности. В частности, так смогут работать насосы, изготовленные италийской фирмой Педролло. Такой вариант подходит, например, в ситуации, когда подключение наземного насоса для выкачки воды затруднено (глубокое залегание пластов воды), а реальные нужды потребления жидкости высокие (городское водоснабжение).

https://youtube.com/watch?v=p1twcgiduZg

Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов

Для того, чтобы эффективно решать такие задачи, как откачка с большой глубины и подача в систему автономного водоснабжения воды, необходимо разбираться в устройстве погружного насоса для скважины.

Использование таких насосов позволяет откачивать воду из скважин, глубина которых достигает 80 метров.

Виды насосного оборудования для откачивания жидких сред из скважин

Основным назначением глубинных насосов является откачивание жидкой среды из подземного источника и ее дальнейшая транспортировка по трубопроводной системе под определенным напором.

В зависимости от сферы применения глубинные насосы могут относиться к:

  • устройствам промышленного назначения, которые за счет высокой мощности способны поднимать перекачиваемую ими жидкость с глубины, доходящей до 1000 метров (такое оборудование отличается значительными размерами и используется в различных отраслях промышленности);
  • погружным насосам бытового назначения, применяемым для обеспечения эффективной работы систем автономного водоснабжения загородных домов и дач, а также для функционирования оросительных систем (погружные насосы этого типа отличаются компактными размерами и достаточно высокой мощностью).

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 форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное 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).

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». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

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. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

https://youtube.com/watch?v=Rn-qkLkFS3s

Название Мощность Напор Максимальная глубина всасывания Производительность Материал корпуса Подсоединительные размеры Цена
Калибр НБЦ-380 380 Вт 25 м 9 м 28 л/мин чугун 1 дюйм 32$
Metabo P 3300 G 900 Вт 45 м 8 м 55 л/мин чугун (приводной вал из нержавеющей стали) 1 дюйм 87$
ЗУБР ЗНС-600 600 Вт 35 м 8 м 50 л/мин пластик 1 дюйм 71$
Elitech НС 400В 400Вт 35 м 8 м 40 л/мин чугун 25 мм 42$
PATRIOT QB70 750 Вт 65 м 8 м 60 л/мин пластик 1 дюйм 58$
Джилекс Джамбо 70/50 Ч 3700 1100 Вт 50 м 9 м (втроенный эжектор) 70 л/мин чугун 1 дюйм 122$
БЕЛАМОС XI 13 1200 Вт 50 м 8 м 65 л/мин нержавеющая сталь 1 дюйм 125$
БЕЛАМОС XA 06 600 Вт 33 м 8 м 47 л/мин чугун 1 дюйм 75$

Вихревые

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

Название Мощность Напор (высота подъема) Производительность Глубина всасывания Материал корпуса Цена
LEO XKSm 60-1 370 Вт 40 м 40 л/мин 9 м чугун 24$
LEO XKSm 80-1 750 Вт 70 м 60 л/мин 9 м чугун 89$
AKO QB 60 370 Вт 30 м 28 л/мин 8 м чугун 47$
AKO QB 70 550 Вт 45 м 40 л/мин 8 м чугун 68 $
Pedrollo РКm 60 370 Вт 40 м 40 л/мин 8 м чугун 77$
Pedrollo РК 65 500 Вт 55 м 50 л/мин 8 м чугун 124$
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.