Какой насос выбрать для водоснабжения загородного дома: что советуют профессионалы
Принцип устройства
Поверхностный самовсасывающий насос используется как генератор напора воды загородных домов, где нет централизованного водоснабжения. Оборудование используется для подъема жидкости из источника (скважины, открытого водоема или колодца) и ее дальнейшую транспортировку по трубопроводу.
Такое устройство и принцип работы не приводит к появлению скачков давления и сильного шума. Специалисты устанавливают машину на первом этаже или подвале загородного или дачного дома. а с источником водоснабжения объединяют с помощью металлических труб или пластиковых шлангов.
Он отличается прочным и надежным корпусом, устойчивостью к факторам внешней среды и производительностью. А его главный недостаток – это пригодность только для поднятия воды с углубления до 10 метров. Если нужно откачать воду из других источников, то лучше использовать инжекторный насос или винтовой насос , а от использования самовсасывающего следует отказаться.
Устройство водяного насоса следующее. Главные элементы – это двигатель. объединенный с корпусом с помощью муфты, а также крыльчатка, которая представляет собой устройство с лопастями для интенсивного притока воды. В движение нагнетательный механизм приводит работа вала двигателя. Конструкция насоса включает другие элементы – шланги для воды, арматуру, эжектор.
- Легкость монтажа, обслуживания, ремонта оборудования;
- Высокую производительность, скорость работы техники;
- Низкий уровень шума/вибрации при эксплуатации;
- Прочность, надежность корпуса.
К тому же этот вид насосного оборудования может работать автономно, не потребляя электрическую энергию. Эти факторы определяют его востребованность среди владельцев дачных, загородных домов, которые их используют для подъема питьевой воды, заполнения бассейнов, полива огорода.
Принцип работы заключается в вращении двигателя, что приводит к движению крыльчатку. Колесо входит внутрь корпуса через специальное отверстие, защищенное от случайных протечек специальным уплотнителем. На конце вала (колеса) находится механизм для нагнетания жидкости. При вращении диск с лопастями создает разряжение в торцевой области оборудования.
Так происходит движение воды в процессе работы насоса
Это приводит к генерации напорного усилия в верхней зоне корпуса и поднятию воды из колодца или скважины. В корпусе оборудованы два отверстия: напротив области разрешения находится впускное для жидкости, а в зоне повышенного давления – выпускное. Устройство насоса включает эжектор. Он устанавливается под водой или на торцевой стороне. Задача эжектора – это повышение объема забора.
Описанный принцип работы характерен для разных типов насосного оборудования, при этом их производительность и другие характеристики различаются.
Разновидности
Все самовсасывающие насосные устройства подразделяются на два вида – вихревой и центробежный насос. Первая модель предназначается для использования в загородном доме при подъеме воды из скважин, колодцев, водоемов, а второй тип – для промышленных условий. Сила всасывания и высота подъема жидкости в обоих случаях зависит от мощности двигателя.
Центробежные
Центробежный насос для воды работает за счет вращения лопастей колеса, которые создают условия для поднятия жидкости с глубины. Принцип его работы заключается в создании напорного усилия и разреженной области в корпусе, за счет чего жидкость засасывается внутрь и продолжает движение по шлангу или трубам.
Центробежный агрегат включается только при наполнении корпуса жидкостью, поскольку диск с лопастями не может создать напорное усилие в воздухе. Это главный минус этого агрегата. К другим характеристикам относятся:
- Крупные габариты;
- Эксплуатация без шума;
- Низкая производительность.
Этот вид насосного оборудования используют только для поднятия воды с небольшой глубины, поэтому сфера его применения ограничивается только мелководными скважинами, колодцами. Если требуется высокая производительность стоит выбрать шнековый насос, который погружается воду и поднимает жидкость с глубины 40-50 метров.
Вихревые насосы – это оборудование, где напор создается благодаря движению диска с лопастями (импеллера). Они имеют высокую производительность и способны забирать воду, объем которой в 7 раз выше, чем у центробежного устройства. Однако их внутренние элементы имеют высокую чувствительность к попаданию мусора и взвешенных элементов.
Это обуславливает их пригодность только для скважин и колодцев с чистой водой. Вихревой насос лишен недостатка центробежного. Он создает усилие в воде, водно-газовой смеси или чистом воздухе. Этого добились разработчики благодаря замене диска с лопастями (крыльчатки) рабочим колесом (импеллером).
Принцип работы вихревого насоса заключается в приведении в движение диска, который смешивает воздух с предварительно залитой внутрь корпуса жидкостью. Он выходит через специальное отверстие, что приводит к созданию в камере области разряжения. Впоследствии он функционирует по принципу центробежного.
Производительность насосного оборудования с импеллером в 7 раз выше аналогичного. Это обуславливает то, что для бытовых условий необходим бесшумно работающий центробежный, а для промышленного водоснабжения – вихревой.
При выборе самовсасывающего насосного устройства стоит руководствоваться его характеристиками и производительностью работы. При этом долгий рабочий срок службы обеспечивает только правильная эксплуатация.
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.
Вихревые насосы. Принцип работы вихревых насосов. Достоинства и недостатки.
Вихревые насосы являются разновидностью лопастных насосов. Рабочее колесо вихревых насосов представляет собой массивный стальной диск с фрезерованными по окружности пазами, образующими прямолинейные короткие лопатки. Всасывающий и напорные патрубки насоса обычно расположены в верхней части корпуса, что обеспечивает последующее самовсасывание насоса после одноразового залива при первоначальном пуске насоса. Внутри корпуса концентрично к оси вала насоса расположен отливной канал, идущий по направлению вращения от входного до напорного патрубка. Между всасывающим и напорным патрубками расположена перемычка, подходящая к рабочему колесу с минимальным зазором (0,15-0,2 мм) и перекрывающая не менее 2-х лопаток рабочего колеса. Перемычка отделяет всасывающую полость от напорной.
Рис.4. Схема устройства и работы вихревого насоса: 1-рабочее колесо; 2-лопатка; 3-корпус; 4-всасывающий патрубок; 5-напорный патрубок
Принцип действия вихревых насосов подобно центробежным основан на использовании центробежной силы, возникающей при вращении рабочего колеса. Однако в их работе имеются и некоторые особенности. При вращении рабочего колеса насоса некоторый объем жидкости из всасывающего трубопровода поступает в пазы рабочего колеса и движется от периферии к центру, то есть иначе, чем в центробежных насосах. Затем этот объем жидкости под воздействием центробежной силы начинает двигаться вдоль лопатки, от центра к периферии насоса, и, получив скоростную энергию, отбрасывается в отливной канал. В канале скоростная энергия объема жидкости переходит в энергию давления. Под действием давления и подсасывающего действия лопаток колеса этот объем жидкости снова попадает на лопатки, и цикл повторяется. Таким образом, за полный оборот рабочего колеса указанный цикл повторяется многократно, причем каждый раз происходит приращение энергии и, следовательно, напора. Благодаря этому вихревой насос развивает напор, в 2-4 раза больший, чем центробежный насос с таким же диаметром рабочего колеса.
Недостатки этих насосов: сравнительно невысокий кпд (20-50 %) и быстрый износ зазора при подъеме воды, содержащей песок. Поскольку минимальный зазор между рабочим колесом и корпусом, как уже говорилось, не должен превышать 0,15-0,2 мм, вихревые насосы предназначены для перекачки жидкостей, не содержащих абразивных примесей.
Вихревые насосы выпускаются производительностью от 8 до 60 м 3 /ч с напором от 25 до 250 метров. Выпускаются также комбинированные насосы, в которых в одном корпусе размещаются колеса центробежного и вихревого типов. Эти насосы отличаются лучшим кпд.
Источники: http://trubexpert.ru/water/kakoj-nasos-vybrat-dlya-vodosnabzheniya-zagorodnogo-doma-chto-sovetuyut-professionaly/, http://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasosy-montazh/ustrojstvo-samovsasyvayushhego-nasosa.html, http://einsteins.ru/subjects/gidravlika/theory-gidravlika/vixrevye-nasosy-princip-raboty-vixrevyx-nasosov-dostoinstva-i-nedostatki
