Как работает водяной насос

Разбор внутреннего устройства и принципа работы самовсасывающего насоса для воды

Для устройства эффективных систем автономного водоснабжения в загородных коттеджах, частных домах и дачных участках необходимы самовсасывающие насосы для воды. Из названия следует, что данное оборудование способно, находясь на небольшом расстоянии, от источника водозабора, поднимать жидкость с глубины, пропуская ее «через себя». Выпускаемые производителями модели отличаются назначением и целым рядом технических характеристик, которые нужно изучать при выборе насоса для бытового использования. Довольно часто самовсасывающие насосы в автономных системах загородного водоснабжения идут вместе с накопительным или мембранным напорным баком. Правда, такой вид оборудования уже называют насосной станцией.

В данном видеоролике наглядно показан принцип работы бытового самовсасывающего насоса, способного забирать жидкость с помощью шланга из емкости и перекачивать ее в нужное место.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Важно! Для всех моделей бытовых самовсасывающих насосов данного типа важно обеспечить защиту от «сухого хода», провоцирующего поломку агрегата в большинстве случаев.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Важно! В конструкции центробежных насосов может быть от одного до нескольких рабочих колес. Соответственно количеству колес различают одноступенчатые и многоступенчатые насосные установки. Однако количество колес не влияет на общий принцип работы данного оборудования. В любом случае жидкость перемещается под действием центробежной силы, образующейся вращающимися колесами.

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.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

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.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

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.

Важно! Вихревые насосы рассчитаны на перекачку не только воды, но и жидкостно-воздушных смесей.

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.

Устройство и принцип работы водяного насоса

Насос, который перекачивает жидкости различного типа на основе работы гидравлической машины, называется водяным. В нашей статье мы разберемся с принципом работы, основной классификацией, сферами применения и ремонтом водяных помп, ведь они встречаются почти в каждом доме и предприятии. Поэтому очень важно подходить к выбору колонки со знанием дела.

Из чего состоит механизм устройства?

Насос, который перекачивает жидкости различного типа на основе работы гидравлической машины, называется водяным

В центре конструкции находится сердцевина, которая представляет собой латунные трубки плоскоовальной формы, расположенные по вертикали в четыре пластины. Окружают ее стойки для крепления баков сверху и снизу. Для смягчения вибраций в местах соединения деталей с радиатором установлены амортизаторы. На стороне дизеля мы можем увидеть кожух вентилятора. Спереди радиатор защищает облицовка. Помимо кожуха к радиаторной стойке прикреплены кронштейны, на которых установлен расширительный бак. Вот и все основные составляющие устройства.

Какие бывают виды водяных насосов?

Рассмотрим деление по таким критериям: условия использования и устройства рабочего элемента

Мы рассмотрим деление по таким критериям: условия использования и устройства рабочего элемента.

По этому критерию бывают:

Теперь отдельно рассмотрим особенности каждого из них.

Первые из них погружные. Для них характерное полное погружение в жидкость и бесперебойная ее перекачка. Принцип работы: выталкивание воды наверх.

Плюсы наружных помп: они без труда смогут закачивать воду на высоту 20 м, легко поддаются монтажу и обслуживанию. Минусы: глубина максимальной откачки – 7 м, очень шумная работа. Существуют, конечно, бесшумные модели, но стоят они намного дороже.

Второй тип насосов называется поверхностные. Это более мобильные устройства: могут легко переноситься и в момент работы находиться на поверхности земли. Принцип действия заключается в том, что жидкость поступает по трубопроводу и переводится в напорный сектор.

Плюсы глубинных оборудований: без труда справиться с глубиной даже 50 м, работают без шума, очень компактны. Минусы: слишком высокая стоимость.

Бытовые и промышленные (инжекторных) имеют такие отличие друг от друга: производительность и моторный ресурс. Бытовые есть источником поставки воды в жилых массивах, для очистки вод и полива земельных участков. Из-за возникшего большого спроса на данный вид, полки этого сегмента рынка просто кишат огромным ассортиментом. Поэтому очень важно правильно определиться с моделью.

Плюсы инжекторных насосов: простота и надежность в установке, безопасность, возможность справляться с большими глубинами, подходят для бытовых сфер, высокая производительность и сниженный энергический расход.

Больше информации о классификации и предназначении различных видов вы найдете ниже в статье.

Классификации на основании рабочего устройства, которое влияет на поток воды:

Все водяные насосы делятся на два типа

• Лопастные. Принцип работы заключается в воздействии машин на перекачиваемую консистенцию крутящегося колеса. На нем прикреплены лопасти, которые согнуты в противоположную сторону его движения. Эффект вращения передается с вала электродвигателя на вал колеса. Результатом становиться возникновение центробежной силы между лопастями и вытеснение водного потока к выходному трубопроводу. Как видим из описания, данный механизм – многоступенчатый. Исходя из конфигурации колеса и возможности изменения формы водотока, их можно разделить на центробежные, вихревые и самовсасывающие.
• Вибрационные. Для этой группы характерно отсутствие вращательных частей. Воздействие на воду происходит за счет возвратно-поступательных движений поршня. Приводит в действие его вибратор, или по-другому якорь электромагнита. За время синусоидного процесса полярность изменяется дважды, в это время вибратор выступает в роли амортизатора. В результате его работы появляются колебания воды, избыток выталкивается наружу, а в входные клапаны поступает новая. Используются преимущественно в колодцах.

Преимущества: отказ от электродвигателя, экономия денег.

Внимание! Главным недостатком вибрационного насоса есть достаточно высокий уровень вибраций. Поэтому это устройство мы рекомендуем использовать исключительно в колодцах, так как, существует риск, что в скважинах маленькой глубины механизм может биться о стенки.

Как правильно выбрать водяной насос?

Первое с чем стоит определиться – это для какой цели вам необходим насос, и в каких условиях ему придётся работать

Каждое устройство имеет свои плюсы и минусы. Первое с чем стоит определиться – это для какой цели вам необходим насос, и в каких условиях ему придётся работать?

Параметрами помп выступает:

• Напор (максимальная высота подъёма жидкости);
• Подача (перекачиваемая вода за единицу времени);
• Мощность (кВт / час );
• Минимальный уровень чистоты водного ресурса.

Если вы выбираете насос для центробежного водоснабжения глубиной скважины до 40 м, то вам подойдет погружной вибрационный или погружной центробежный. Но стоит учесть, что вибрационные механизмы способны поднять на большую высоту, но подача у них слабая, центробежные и вихревые – наоборот. Считается, что самыми ходовыми есть центробежный (лопастный) как в городах, так и индивидуальном использовании.

Рекомендации: Чтобы избежать непредвиденной поломки, стоит обратить внимание на подверженность водного насоса воздействию взвешенных частиц. Эти показатели всегда можно увидеть в магазине, где вы его приобретаете. Не пренебрегайте параметрами! Ведь если вы выберете правильное оборудование, то будете наслаждаться его работой не один год.

Технология ремонта водяного насоса

Самой частой поломкой водного насоса считается выход сальника из строя

Самой частой поломкой водного насоса считается выход сальника из строя. Чтобы избавиться от неисправности, необходимо заменить сломанную деталь. Мы вам расскажем, принцип избавления от данной проблемы.

Для начала мы разберем насос. Выполняем все в данной последовательности:

• Отгибаем стопорную шайбу;
• Далее выворачиваем гайку-колпак, при этом, удерживая вал от проворачивания;
• Снимаем крыльчатку с сальника;
• Совлекаем уплотнительное и упорное кольца;
• Вытаскиваем шкиф привода и выбивается шпонка;
• Снимаем пылеотражатели стопорного кольца;
• Далее выплесовывается вал водного насоса с подшипниками;
• И последние совлекаем все уплотнение.

Наше устройство разобрано и готово к замене сальника, после – все собираем в обратной последовательности.

Примечание: После замены детали, все уплотнения ставятся новые!

Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?

В этом разделе описаны самые распространенные сбои в производительности насоса и принципы действий их исправлений.

Когда возникает кавитация и как от нее избавиться?

Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал

1. Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал. В этом случае стоит прочистить или купить более широкую трубу и заменить.
2. Попали частицы воздуха или газа в жидкость. При этой проблеме необходимо совершить полное погружение помпы в воду или установить специальные отбойные щитки.
3. Забился или зашлаковался трубопровод. Для устранения неполадки необходимо очистить его и гидравлический участок.
4. Чрезмерно высокая температура перекачки – найти другой насос.

В чем причина нехватки мощности?

Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь

1. Вращение помпы имеет неправильное направление. В этом случае необходимо поменять фазы местами.

Внимание! Это касается только трехфазных насосов.

1. Износ или повреждение колеса. Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь.
2. Забилась линия насоса или колеса, тогда нужно их почистить;
3. Засорился обратный клапан – просто отфильтруйте его;
4. Задвижка может быть негерметичной. Тогда нужно плотней закрыть ее.
5. Засорилась вентиляция. Осмотреть и при надобности почистить.

В каких случаях прибор управления показывает Перегрузка?

1. Упало сетевое напряжение. В этом случае проверьте напряжение.
2. Высокая плотность жидкости переутомляет мотор. Необходимо сменить мотор или поставить колесо меньшего размера.
3. Повышение температуры устройства. Если это произошло, то сразу необходимо при помощи запорной арматуры снизить генерированность.
4. Если одна фаза выпала, то нужно проверить контакты, при нужде сменить предохранители.

Почему возникает шум у обратного клапана и как с ним бороться?

Причина этому может быть одна – это то, что очень медленно закрывается клапан и может ударяться. В этом случаи необходимо сменить его на быстрозапорный.

Если само оборудование работает громко, как решить шумовые неудобства?

Причиной шума может стать колыхание трубопроводов

1. Несоответствующий курс движения колеса. В этом случае мы меняем жилы питания кабеля.
2. Порча рабочего колеса. Решением будет смена запчасти.
3. Забита линия аппарата или вентиляции. При любом загрязнении мы производим очистку.
4. Низкий показатель уровня жидкости в резервуаре. Тогда мы проверяем уровень и, если нужно, перенастраиваем устройство.
5. Причиной шума может стать колыхание трубопроводов. Мы проверяем эластичность соединений и туго фиксируем с помощью анкеров трубы.

Вывод: этот раздел создан для контроля, за правильной эксплуатацией водных помп. Если вы будете правильно ухаживать за ним и сможете устранять самостоятельно, и по первому сигналу, поломки, ваши помпы прослужат вам качественно и стабильно не один десяток лет.

Водяной насос – как подобрать и что лучше купить?

Решили купить водяной насос, но не знаете, как выбрать и разобраться в многообразии представленных моделей, тогда сначала определитесь, для чего нужен агрегат – на дачу, для дома или для скважины, колодца, откачки грязной воды и т.д. Ведь цена насоса отличается в зависимости от предназначения и чтобы не потратить деньги впустую, ознакомьтесь с основными принципами работы, учтите характеристики и надежность, прочитайте отзывы и только затем совершайте покупку.

Общие принципы работы водяных насосов

Все типы насосов, перекачивающих воду, работают по одному принципу, но отличаются особенностями конструкций и комплектацией. Когда запускается электродвигатель, внутри корпуса образуется вакуум.

Вода попадает в вакуумный отсек благодаря низкому давлению, затем переходит в выходной патрубок и с большой мощностью вливается в трубопровод либо шланг. Именно мощность определяет давление во всей поливочной системе, которое должно быть довольно большим, чтобы с легкостью преодолеть гидравлическое сопротивление.

Все насосы отличаются способом создания вакуума и в зависимости от конкретных конструкций подразделяются на:

• вибрационные (электромагнитные);
• вихревые;
• центробежные.

Также разграничиваются модели погружные либо поверхностные, обусловленные местом расположения относительно бассейна с водой (резервуара), отличаются по функциональным достоинствам и сбору – мотопомпы, скважинные, колодезные, дренажные насосы.

Чем хорош центробежный насос?

Центробежные насосы применяются в промышленных условиях, также для бытовых нужд дома и на даче. Основа работы таких устройств заключается в образовании центробежной силы, которая двигает воду и создает напор. Вращающиеся рабочие механизмы захватывают воду, прижимая к стенкам, после выбрасывают в отверстие выхода.

Конструкционные особенности и назначение обуславливают наличие множества разновидностей такого типа, поэтому в магазинах можно встретить одно- и многоступенчатые насосы, погружные, поверхностные, консольные, горизонтальные, вертикальные.

Все механизмы изделий изготавливаются из высококачественного сырья, износа деталей практически нет. Предполагается, что работа оборудования будет непрерывной, поэтому при производстве учитываются такие факторы, как несложное и быстрое обслуживание после покупки.

водяной насос для дачи (центробежный) — на фото

Особенность центробежного насоса в том, что может работать даже при высокой температуре, в агрессивной среде. Каждый конкретный модельный ряд насосов имеет свои особенности, характеристики и специфику, некоторые образцы могут работать при температуре +350 °С.

Основное преимущество центробежных насосов – прочность, долгий срок службы, приемлемая цена, высокий КПД, также имеется возможность установки автоматики. Помимо большого количества плюсов, у моделей данного типа выделяются недостатки – необходимость заполнения корпуса водой (маленькая центробежная сила внутри не позволяет всасываться воде в патрубок), попавший воздух во входное отверстие может остановить работу насоса, перепады напряжения в электросети сказываются на работе устройства не в лучшую сторону.

Консольный центробежный насос довольно широко распространен и применяется для выполнения работ, связанных с примесями и твердыми частицами небольших размеров. Одноступенчатые горизонтальные консольные насосы используются для водоснабжения дома, дачи. Многоступенчатые модели способны создавать мощный напор благодаря нескольким одинаковым, последовательно подсоединенным одноступенчатым устройствам.

Водяные насосы для дома, дачи, систем орошения и полива, как правило, приобретают центробежные, чтобы была возможность установить в систему отопления, работающую от скважины. Погружные и полупогружные насосы имеют свои плюсы и минусы, первый тип легко монтируется, второй – обслуживается. Чтобы установить погружной насос, необходимо создать определенные условия. Работа довольно трудоемкая, тем не менее, многие дачники и хозяева частных домов предпочитают покупать погружные насосы. Минусом погружных изделий является высокая отзывчивость на различные загрязнения и песок.

насос для воды погружной в работе — на фото

Quattro Elementi Drenaggio 400 – хороший погружной дренажный насос, центробежный, подойдет для дачи. Откачивает воду, максимальный диаметр твердых частиц составляет 5 мм, так что мутную не слишком грязную жидкость перекачает без проблем. По отзывам, откачивать на слишком большое расстояние – мощность маловата, да и могут забиться входные щели турбины, которые постоянно нужно чистить. Максимально перекачивает в час 7000 литров.

К сравнению, ниже приведены модели центробежных насосов, которые пользуются наибольшим потребительским спросом:

➤ поверхностные – Калибр НБЦ-600 ПК, Калибр НБЦ-380, Patriot R1200 INOX, Patriot R900, Парма НБЦ-037 А, Sturm WP9751A для чистой воды, СТАВР НП-800, ЗУБР ЗНС-800 самовсасывающий и др.;

➤ погружные – Калибр YGWC-1.2/50-370 скважинный, Водолей БЦПЭ 0,5 для скважин или колодца, Nocchi Dominator итальянского производства, Вихрь СН-60, Джилекс Водолей Проф 55/35, Grundfos SBA 3-35A;

➤ дренажные – Quattro Elementi Drenaggio 400, General pump S-500S. AL-KO SUB 6500 Classic, Hummer Nap 550B, Elitech НПД 600H, Redverg RDS 750 PD и др.

Особенности устройств вихревого типа

Вихревые насосы работают с помощью вихревого колеса, которое создает большую силу. Принцип основан на закручивании воды в спираль (вихрь). Одно из главных преимуществ – мощный напор. Если сравнивать с центробежными, при том же весе и габаритах, вихревой насос – наиболее мощный. Как правило, размеры вихревых агрегатов меньше центробежных.

Минусом вихревых насосов является высокая чувствительность к гранулам (частицам, примесям) в воде. При попадании большого количества и неправильной эксплуатации, вихревой насос может быстро выйти из строя.

Вихревые модели насосов применяются для поливов в саду и огороде, устанавливаются в системе водоснабжения дома, дачи. Отличием и несомненным плюсом является устойчивость к попаданию воздуха в трубопровод. Благодаря компактным размерам используется во многих сферах. Можно выделить несколько моделей данного типа, пользующихся популярностью и спросом – Unipump 83861 (96432, 38873), погружные (Unipump 86107, 38803), Вихрь НП-650 поверхностного типа.

Выбираем вибрационные насосы

Вибрационный водяной насос может быть использован для дома, дачи, огорода, сада. Работа завязана на электромагнитном поле, которое создается катушкой, втягивающей железный сердечник, создается низкое давление, и вода беспрепятственно попадает в гидравлическую систему. при повышении давления срабатывает клапан и вода выходит через патрубок. Диафрагма, находящаяся в насосе обеспечивает бесперебойную подачу воды.

Погружной вибрационный насос Forward FWP-70V Мощность, Вт 320 — на фото

Как правило, насосы вибрационного типа устанавливаются в автономные системы водоснабжения, используются для полива. Большим плюсом можно назвать перекачивание мутной загрязненной воды, что весьма удобно для чистки скважины или колодца в профилактических целях, не прибегая к смене насоса на другой. Конечно, при откачке грязной воды производительность не такая высокая. Стоимость вибрационных моделей относительно небольшая, плюс ко всему – конструкции надежные и долговечные из-за отсутствия трущихся механизмов.

Помимо широкого спектра положительных свойств, электрические вибрационные насосы имеют недостатки, среди которых перебои работы из-за нестабильного напряжения в сети (при покупке одновременно рекомендуется приобретать стабилизатор), не желательно использовать в скважинах модели с маленьким диаметром.

Поверхностные и погружные модели

Для полива сада и огорода идеальным вариантом послужат поверхностные модели при наличии колодца или другого водоема. Насосы легко демонтируются, имеется возможность перемещения в другое место либо на хранение. Поверхностные насосы могут использоваться и в скважинах, глубиной не более 8 м. подбирать модель по диаметру не нужно, так как в скважину опускают только шланг, мотор устанавливают вблизи эксплуатационной трубы.

Чтобы правильно эксплуатировать поверхностные насосы, требуется подготовка помещения либо места, где влага не будет попадать на прибор. Расположить агрегат можно и на земле. Чтобы рассчитать мощность, нужно знать, что метр вертикальной трубы равен четырем метрам горизонтальной.

Погружной водяной насос используется как для дачи, так и частного дома, где можно находиться долгий период времени. Такие агрегаты подойдут для монтажа системы водоснабжения из глубокой скважины (более 10 м). Весь модельный ряд погружного типа оснащен автоматической защитой от «сухого забора». Устанавливают моторы таким образом, чтобы не касались дна, а вода над устройством была выше, чем на 1 м. Необходимость такой установки обуславливается несколькими причинами:

• для достаточного охлаждения двигателя;
• нестабильность уровня воды в колодце, скважине, который меняется в зависимости от сезона;
• установка на высоте 2-6 м от дна водохранилища не дает попадать внутрь патрубка крупным и мелким частицам.

Кроме того, имеются специальные канализационные насосы (SFA SANIACCESS 3), бочковые (для полива из бочки), фекальные, фонтанные, для полива из реки и даже целые насосные станции, так что, какую модель насоса выбрать, решать только вам.

Источники: http://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasosy-montazh/ustrojstvo-samovsasyvayushhego-nasosa.html, http://vodakanazer.ru/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/nasosy-dlya-kolodcev/ustrojstvo-vodyanogo-nasosa.html, http://ogorodko.ru/vodyanoy-nasos.html