Масляные и топливные насосы
Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.
Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.
Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.
О самовсасывающих насосах
Водяные самовсасывающие насосы, не требующие заливки жидкости, подразделяются на две основные группы: центробежные и вихревые. И те, и другие, в свою очередь, можно условно разделить еще на несколько подвидов в зависимости от наличия/отсутствия эжектора. Эжектор, кстати, может располагаться, как внутри насосной конструкции, так и за ее пределами.
Эжекторные насосы работают достаточно шумно, поэтому целесообразно устанавливать их в каком-нибудь хозяйственном помещении, стоящем отдельно от жилого дома. Модели самовсасывающих насосов пользуются большой популярностью ввиду их способности справляться с глубинной выкачкой воды (речь идет о глубине около 10 м). Эжекторная система способна функционировать благодаря трубопроводу для воды, встроенному в источник.
Насос эжекторный
Насосы, не имеющие эжектора, выкачку воды осуществляют с помощью гидравлики, представленной сложной многоступенчатой конструкцией. Подобные насосы в некоторой степени выигрывают на фоне эжекторных, поскольку работают достаточно тихо, но вот по показателю глубины выкачки уступают им.
Устройство и принцип действия поверхностного насоса
Поверхностный насос для воды должен всегда находиться вне жидкости. Если внутрь конструкции прибора просочиться вода, то агрегат выйдет из строя. Для эксплуатации насоса к нему подключают шланги, один из которых опускается в воду, а второй – подключается к трубопроводу.
Устройство поверхностных насосов состоит из прочного корпуса, расположенных в нем рабочих колес и двигателя, который приводит вал с колесами в действие. Для более плавной работы между валом и мотором находятся подшипники.
Принцип работы оборудования основан на разрежении давления. На входе в агрегат образуется перепад давления, который толкает воду внутрь насоса. В условиях полного вакуума внутри рабочих камер прибора жидкость всасывается активнее. Тем не менее, внутри шланга постоянно будет присутствовать небольшое количество воздуха. Из-за этого подача воды устройством никогда не будет максимальной. В связи с такой особенностью, поверхностные насосы никогда не применяются для работы на глубине более чем 7–8 м.
Из-за слабых возможностей агрегата и отсутствия полной герметизации его устройства, монтировать поверхностный насос следует только над водой. Для поднятия воды из больших глубин можно дополнительно использовать эжектор, который нужно опустить в воду. В процессе работы вода попадает внутрь эжектора, из-за чего на входе в насос образуется более высокое давление. Это позволяет использовать агрегат для скважины с достаточно большой глубиной.
Правила грамотного выбора
Перед покупкой стоит ознакомиться информацией изложенной в техпаспорте изделия. Заинтересоваться нужно следующими данными:
- Мощность и производительность – этот показатель нужно сопоставить с удаленностью скважины от дома, количеством точек водораздачи и максимально необходимым ежемоментно объемом воды. Естественно, это потребует точных математических расчетов. Однако, правильно рассчитав необходимую мощность насоса, можно продлить его срок службы, а также избежать преждевременных поломок и перегрева;
- Минимальное выдаваемое давление – оно должно быть 0,3 Бар. В противном случае, бытовая техника, подключенная к сантехническим коммуникациям может выйти из строя.
- Также нужно скоррелировать возможности насоса с диаметром обсадной трубы, которая установлена на скважине. С этим вопросом лучше обратиться к специалистам, осуществлявшим бурение.
Центробежные насосы
В данном виде устройств основным рабочим элементом является диск, на котором зафиксированы лопатки. Они имеют наклон в сторону, противоположную направлению движения. Лопатка закрепляется на валу, который приводится в движение электрическим двигателем. В конструкции может быть использовано одно или два колеса. Во втором случае лопатки соединяют их между собой.
Принцип действия центробежного насоса основан на том, что вода через входной патрубок поступает в рабочую камеру. Среда, захваченная вращающимися лопатками, начинает двигаться вмести с ними. Центробежная сила перемещает воду от центра колеса к стенкам камеры, где создается повышенное давление. За счет него вода выбрасывается через выходное отверстие. Благодаря тому, что вода движется постоянно, насосы такого типа не создают пульсацию в водопроводе.
Использование центробежных насосов в бытовых целях позволяет выполнить различные задачи. Часто они используются для добычи воды из скважины или колодца. Откачанную таким образом воду можно использовать для обустройства водоснабжения дома, а также применить для полива участка. С помощью моделей центробежного типа можно обеспечить циркуляцию теплой воды в отопительной системе: благодаря тому, что перекачивающий центробежный насос не дает пульсации, в системе не будет появляться воздух. Различные подвиды подобных насосов можно использовать для откачивания воды из подвалов или бассейна, для удаления фекальных масс, а также в качестве дренажных машин.
Насосная станция
Всасывающий насос может применяться как для полива огорода, так и для организации домашнего водопровода. В первом случае помимо самого агрегата потребуется подающая и забирающая магистраль с обратным клапаном, а также устройства контроля подачи воды – краны, запорная арматура, дождеватели и проч.
Для обустройства полноценной системы водоснабжения жилища потребуется организация насосной станции, в состав которой входят следующие основные узлы:
Насос. Это может быть как один из выше рассмотренных вариантов оборудования, так и модель погружного типа. В последнем случае прибор непосредственно опускается в воду источника. При этом для безопасности его требуется оснастить датчиком поплавкового типа, который в случае обмеления не позволить мотору перегореть на сухом ходу.
Видео описание
Видео-пример установки самовсасывающего насоса с эжектором:
Гидроаккумулятор. Это специальный бак-накопитель заданного объема – в зависимости от требуемого расхода воды. Помимо этого, он поддерживает необходимое давление во внутреннем трубопроводе с помощью специальной мембраны. Это обеспечивает подачу воды с рабочим напор без включения насоса. Без него мотору потребовалось бы включаться при каждом открывании крана, что быстро бы израсходовало его ресурс.
Выходная трубка. Соединяет выходящий патрубок насоса с гидронакопителем. Может изготавливаться из гибкой подводки
Крайне важно, чтоб ее диаметр соответствовал насосному выходу и входу в баке.
Всасывающая магистраль. Располагается в скважине и подсоединяется к насосу
В основе может применяться шланг или труба. На входе оснащается фильтром и обратным клапаном.
Видео описание
Видео о том, как работает центробежный самовсасывающий насос:
Также насосная станция по мере необходимости оснащается различной запорной арматурой, фильтрами и приборами контроля и учета.
При монтаже водозаборной линии должны быть учтены следующие требования:
- Протяженность магистрали должна быть как можно меньше. Так как чем больше линия, тем выше сопротивление материала труб и тем больше потери напора.
- Надежность и герметичность соединений. Протечки трубопровода приведут к проникновению в систему воздуха. Для центробежного насоса это будет означать остановку или поломку.
- Забирающая магистраль не должна включать изгибов, сложной геометрии. В противном случае неизбежна потеря мощности, а при наличии участков, возвышающихся над насосным оборудованием, образование воздушных пробок.
Видео описание
Видео о том, как производится первый запуск самовсасывающего насоса:
Коротко о главном
Самовсасывающий насос устанавливается на поверхности рядом с источником воды. В зависимости от разновидности способен качать воду с глубины от 7 до 30 м. Принцип действия основан на создании центробежной силы или разряжения в рабочей камере при вращении рабочего колеса. Состоит из корпуса, электромотора, рабочей камеры, лопастного колеса, входного и выходного патрубка. Применяется для организации водополива участка или водоснабжения дома.
Существует 3 разновидности насосов самовсасывающего типа:
- Центробежные.
- Вихревые.
- С эжектором.
Правильный монтаж всасывающей линии
При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.
Величина напора (7-8 м) рассчитывается с учетом высоты поднятия воды и параметрами гидравлического сопротивления, которое возникает в процессе перемещения жидкости
При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.
Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.
Обратите внимание на расположение труб. Всасывающая линия не должна иметь перегибов, изломов, сложной сборной конструкции, поднимающейся выше уровня насоса, в ином случае возможно образование воздушных пробок, которые нарушают процесс всасывания и с трудом удаляются из системы
Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г»
Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г»
В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок.
Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.
Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования.
Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:
- придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
- необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
- заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.
Практика показывает, что пользователи самовсасывающих насосов не спешат переходить на обычные, тем боле, что выбор оборудования зачастую продиктован оптимальными условиями всасывания.
Как подобрать поверхностный насос
Если вы решили приобрести самовсасывающий поверхностный насос, и установить его своими руками, нужно учесть массу нюансов. Прежде всего, следует точно определить цель использования насоса.
А варианты использования такого насоса в хозяйстве могут быть самые разные: подача воды из колодца, полив грядок из бочки, заполнение накопительного резервуара, дренаж или откачка отстойника.
Итак:
- При этом источник воды, и степень её загрязнения, имеют первостепенное значение. Ведь у каждого насоса есть свой допустимый уровень содержания в воде твёрдых частиц. Самая чистая, отстоявшаяся вода, в накопительных резервуарах. В колодцах и скважинах есть песок, в открытом водоёме вообще, может попадаться что угодно. Что уже говорить о ливневых и канализационных стоках!
- Имеет значение и глубина водозабора, и место расположения насоса по отношению к источнику, и дальность расстояния транспортировки воды, и необходимость её подачи на этажи. Если насос подбирается для подключения к имеющемуся трубопроводу, необходимо учесть его конструктивные особенности: протяжённость, диаметр труб, вариант их изготовления, количество и виды запорной арматуры.
- Использование насоса для подъёма воды из колодца, должно опираться на его гидрологические характеристики: дебит, статический и динамический уровни. А вот подсчитывать расход воды в доме, следует по существующим нормам – их мы привели выше. Такие же нормы есть и для полива растений.
- Если полив осуществляется вручную, то расход воды считается по существующим нормам. Если же он автоматический, то в расчёт нужно брать технические данные дождевателей. Исходя из этого, должен осуществляться и подбор насоса.
- При низком дебите источника, или большого расстояния подачи воды, один поверхностный насос может не справиться с поставленной задачей. Тогда ищут дополнительные способы их решения.
- Одним из них, является обустройство промежуточной ёмкости, с использованием двух насосов: один достаёт воду из колодца, и транспортирует её в резервуар, а второй качает из ёмкости до места назначения. К такому решению, чаще всего прибегают в случае необходимости подачи воды на этажи.
- Для этого, на каждом уровне устанавливается гидроаккумулятор. Насосы при этом, будут именоваться насосами первого и второго подъёма. Два насоса могут быть установлены и последовательно. В таком случае, насос второго подъёма будет питаться из отводящего патрубка первого насоса, который, соответственно, берёт воду из источника.
При таком варианте установки насосов важно, чтобы их суммарный напор не превысил максимальное рабочее давление второго агрегата. Что касается подачи, то этот показатель у первого насоса он должен быть выше, либо данные характеристики двух агрегатов должны быть аналогичными
Объемные самовсасывающие насосы для воды
Объемными называют насосы, перемещающие жидкости за счет изменения объема рабочей камеры.
В бытовых и промышленных системах чаще всего встречаются следующие их разновидности:
- Поршневые. Объем камеры меняется за счет движения поршня. Достоинства: высокий КПД, не зависят от напора воды, пригодны для использования в качестве дозировочных приспособлений.
- Винтовые (шнековые). За счет вращения спиралевидных деталей ротора внутри насоса поочередно открываются и закрываются отдельные части рабочей камеры.
- Водокольцевые (жидкостно-кольцевые). При вращении рабочего цилиндра под действием центробежной силы жидкость прижимается к стенкам камеры.
- Шестеренные. При вращении шестерен зубья, выходя из зацепления, создают вакуум. Жидкость стремится заполнить впадины. На противоположной стороне рабочей камеры зубья, снова сцепляясь, выталкивают перекачиваемую массу в нагнетательный патрубок.
Самовсасывающий насос – что это такое, виды, особенности, применение
Водяные насосы самовсасывающего типа относятся к классу поверхностного оборудования. Они монтируются на уровне или чуть выше поверхности земли непосредственно рядом со скважиной. Механизм действия основан на создании электродвигателем крутящего момента, передаваемого через вал на рабочее колесо. При вращении последнего внутри рабочей камеры создается основной движущий стимул для дальнейшего поднятия воды из источника. Это разряжение воздуха или центробежные силы – в зависимости от типа установки.
Высота подъема воды с глубины в стандартном случае не превышает 7-9 метров. Только при дополнении схемы специальным эжектором величина данного параметра может достигать 20-30 м. Состоят приборы из следующих основных частей:
- Электропривода.
- Рабочей камеры.
- Крыльчатки, вращаемой мотором.
- Всасывающего и выходного патрубка.
При этом чтобы вода из нагнетаемой части не проникала в электрическую, на вал прибора устанавливается уплотнитель сальникового или торцевого типа. Первый недорогой, но и недолговечный, второй – более стойкий, но существенно повышает цену оборудования.
Схематическое устройство самовсасывающего насосаИсточник arkronix.ru
Существуют также самовсасывающие насосы, оснащенные магнитной муфтой – без сквозных отверстий между камерами. Однако ввиду максимальной стоимости и низкого КПД из-за больших потерь крутящего момента, они достаточно редки в бытовой сфере.
Разновидности, применение
Насосное оборудование рассматриваемого типа подразделяется на следующие разновидности:
- Центробежные. Корпус имеет форму улитки, внутри которой расположена крыльчатка. При вращении последней в рабочей камере возникает разрежение воздуха, провоцирующее забор воды.
- Вихревые. Рабочее колесо в виде импеллера. Благодаря такому устройству при вращении на больших оборотах возникает центробежная сила, увлекающая воду.
- Оснащенные эжектором. По сути те же самые модели, только оснащенные специальным эжектором, увеличивающим величину подъема воды – с глубины до 20-30 м.
Промышленно насосы изготавливаются как стационарного, так и мобильного типа. Это и без того существенно расширяет их универсальную сферу применения. Фактически устройство не ограничено в использовании при условии, что температура перекачиваемой среды не будет превышать +35С.
Насос самовсасывающего типа устанавливается на поверхности рядом со скважинойИсточник ytimg.com
В быту их чаще всего устанавливают для сезонного или круглогодичного водоснабжения дома и орошения участка из колодца, естественных водоемов и неглубоких скважин.
Особенности
В пользу применения самовсасывающего насосного оборудования в быту выступают следующие положительные особенности:
- Возможность монтажа за рамками водоисточника – на оголовке или кессоне скважины, в цоколе, подвале, техническом помещении.
- Элементарное техобслуживание – все важные узлы, как и сам прибор находятся на поверхности.
- Минимальная стоимость – ввиду использования в производстве распространенной конструкционной стали.
- Высокая мощность мотора – так как размеры прибора не ограничены условиями применения, как это наблюдается у компактных скважинных моделей.
По габаритам насос может быть намного больше обсадки скважиныИсточник ytimg.com
Водяной всасывающий насос отличается от моделей погружного или полупогружного типа такой важной особенностью, как автоматическое удаление воздуха. Так, если скважинный экземпляр при понижении уровня воды и последующего за этим завоздушиванием сразу же отключается, а затем требует перезапуска, то данная разновидность самостоятельно удаляет воздух через клапан обратного типа, расположенный в верхней части корпуса
Кроме того, при наличии функции перезаливки с помощью встроенных задвижек отпадает необходимость постоянного контроля за работой оборудования.
Обзор качественных моделей поверхностных насосов
На современном рынке можно встретить массу оборудования поверхностного типа. Но не все насосы соответствуют заявленному производителем качеству. Среди наиболее качественных агрегатов следует выделить:
- Модель UPS 25-60 180 от компании Grundfos изготавливается из качественных запчастей и обладает неплохими техническими характеристиками. Производительность модели составляет 4500 л/мин, а глубина всасывания – максимум 6 м. Агрегат может использоваться только для работы с чистой водой с максимальной температурой не более 110 °C. Компания-производитель рекомендует монтировать прибор только в горизонтальном положении;
- Насос Вихрь ПН-850 имеет мощность в 650 Ватт и может применяться для выкачивания воды из неглубоких колодцев. Корпус бытовых насосов этой модификации производится из прочного пластика. Агрегат способен бесперебойно работать только при условии, что в воде не будет содержаться твердых частиц;
- Модель Джамбо 60/35 П от российской компании Джилекс может использоваться для перекачивания воды с незначительным количеством твердых примесей. При этом агрегат не теряет своей рабочей эффективности. Максимальная рабочая глубина насоса составляет 8 м. Температура жидкости не должна превышать 35 °C. Этот садовый насос оснащен встроенным эжектором и прочным пластиковым корпусом.
Перечисленные модели обрели массу поклонников благодаря хорошим рабочим показателям, небольшим габаритам и простоте в обслуживании. При этом они гораздо дешевле своих рыночных аналогов.
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.
Галерея изображений
Фото из
Использование самовсасывающих насосов
Конструктивная особенность оборудования
Размеры всасывающего и подающего патрубков
Особенности работы самовсасывающей помпы
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.
Вихревые импеллерные насосы
Среди самовсасывающих модификаций присутствует группа вихревых насосов, однако, в отличие от центробежных аналогов, они не подходят для перекачивания вязких сред.
Наличие твердых включений в воде необходимо исключить, иначе работоспособность оборудования нарушится. Насосы вихревого типа просты в устройстве и обслуживании, но обладают меньшей производительностью и низким КПД.
Вихревой самовсасывающий насос Pedrollo PKm 60 для исключительно чистой воды: мощность – 0,37 кВт, производительность – 0,3-2,4 м³/ч, высота подъема воды – до 5 м
Схема устройства и принцип работы
Внутренние детали вихревого насоса мало отличаются от аналогов центробежного оборудования. Основной динамической деталью является рабочее дисковое колесо, оснащенное расположенными по кругу лопастями.
Лопасти вращаются внутри своеобразного канала, связанного с входящим и выводящим патрубками. Жидкость поступает по всасывающему патрубку, под воздействием вращения колеса закручивается и по винтовой траектории перемещается в сторону выхода.
Многократное нахождение жидкости в пространстве между лопастями образует дополнительную энергию и напор, поднимающий воду на необходимый уровень, на этом и основан принцип работы самовсасывающего вихревого насоса.
Всасываемый воздух смешивается с жидкостью, затем смесь вновь разделяется на два компонента: воздух выводится наружу, а жидкость продолжает циркулировать в рабочей камере. После того, как удален весь воздух, камера полностью заполняется водой и вводится в работу по принципу центробежного оборудования.
Вихревой насос Оптима (Польша) в чугунном корпусе, с мощностью 0,37 кВт и напором 35 метров. Предназначен для водоснабжения дома или садового участка, перекачивает только чистую воду
Обязательным элементом, как и у центробежного оборудования, является обратный клапан, выполняющий две функции:
- препятствует обратному попаданию воздуха;
- обеспечивает заполнение рабочей камеры водой.
Максимальная высота подъема воды, которую обеспечивает вихревое самовсасывающее оборудование, – 8 метров. От центробежных насосов вихревые отличаются двумя принципиальными качествами: они не перекачивают грязные среды, однако прекрасно справляются с перемещением смеси воздуха и жидкости.
Низкий КПД (от 25% до 45 %) объясняется тем, что много энергии тратится на процесс нагнетания жидкости. По этой причине владельцы загородных участков отдают предпочтение центробежным агрегатам. О вихревом оборудовании обычно вспоминают, когда нет возможности установить более продуктивный аналог.
Преимущества бытового использования
Достоинством данной категории самовсасывающих насосов являются компактные размеры и увеличенный напор (в 5-7 раз больше, чем у центробежных аппаратов). Таким образом, их рационально использовать при обслуживании источника воды, находящегося на далеком расстоянии от точек водоразбора, при условии, что большая производительность не нужна.
Вихревые насосы Speroni KPM выпускают в двух вариантах, различающихся габаритами, весом, объемом рабочей камеры и производительностью. Модификации используются для заполнения мембранных баков небольшого объема и систем отопления (+)
Примером может служить перекачка воды из колодца, высота подъема в котором не превышает 7-8 м, в так называемую «рабочую зону», где обычно расположены садовые посадки, грядки, теплицы. Учитывая неравномерность рельефа и огибание дачных строений, стоит рассчитывать на трубопровод до 100м длиной, а это значит, что потребуется большой напор.
Кроме использования вихревых модификаций в автономных частных водопроводах, их применяют для тушения пожаров, устройства вентиляции, в тепловых установках.
