Глубина всасывания насоса

Содержание

Сан самыч

Глубина всасывания насоса

 Доброго времени суток, уважаемые читатели «Сан Самыча». Частой проблемой при проектировании и эксплуатации системы водоснабжения дома на основе поверхностного насоса бывает проблема подачи воды на всас насоса.

Чисто теоретически, атмосферное давление позволяет поднимать воду с глубины до 9 метров, практически, насосы способны поднять её с глубины до 7 метров, с небольшой потерей напора.

Уверенный же подъем воды насосы могут обеспечить с глубины метров пять.

Как порой не хватает этих метров. Попробуем решить эту задачу. Как всегда, я предлагаю несколько решений, из которых вы сможете выбрать наиболее вам подходящее.

        «Если гора не идет к Магомету…»

Наиболее простым, но, отнюдь, не легким решением будет двигаться навстречу воде. Т.е. если у вас колодец, то насос можно разместить на площадке, сооруженной внутри колодца, или на площадке, плавающей по поверхности воды.

Еще, как вариант, можно выкопать и обустроить кессон рядом с колодцем или скважиной, глубиной в недостающие метры. Правда, глубже трех-четырех метров, мне кажется копать не стоит.

Будут трудности с доступностью при обслуживании и осмотре насоса. Естественно, просто необходима утепленная крышка кессона, чтобы холодный воздух зимой туда не проникал.

Заодно, решается проблема тепло- и звукоизоляции насоса.

 Мне кажется, это решение многим приходило в голову. Но почему-то немногие могут догадаться использовать уже готовое подземное помещение, подвал собственного дома, для этой же цели. Может этих двух метров как раз и хватит, чтобы приблизить насос к зеркалу воды в колодце или скважине.

И совсем необязательно копать под трубу траншею, равную по глубине подвалу, достаточно углубиться ниже границы промерзания, чтобы вода во всасывающей трубе гарантированно не замерзла.

Остальное доделает за вас все то же атмосферное давление, если, конечно, расстояние от дома до колодца сравнительно не велико (как правило, до 5 метров).

Главное, что вы приблизились к воде по вертикали, а на горизонтальном участке действуют лишь силы сопротивления трубопровода, которые можно уменьшить, увеличив диаметр трубы и проложив более гладкую: пластиковую (ПНД) или металлопластиковую (МП).

        Насос поможет себе сам.

 Помочь атмосферному давлению поднять воду к насосу может сам насос с помощью устройства, которое называется эжектор. По сути, мы просто часть воды с напора насоса загоняем во всасывающую трубу, восполняя тем самым недостающее давление в ней.

Но чтобы эта потеря напора была более эффективна, эжектор имеет специальную конструкцию, которая напоминает всем известную насадку пылесоса для побелки стен и потолков.

За счет сужения вода от напора насоса ускоряется и увлекает за собой воду, идущую от источника на всас насоса.

Самодельный эжектор и схема его подключения.

Насосные станции с эжектором мощнее обычных, т.к. часть энергии тратится на рециркуляцию воды. Кстати, очень рекомендую поставить на эту линию отдельный кран, которым вы сможете регулировать степень рециркуляции. Не всегда нужна полная рециркуляция, а вот лишнее давление на напоре не помешает.

Если у вас есть возможность пожертвовать давлением на напоре насоса, то эжектор можно поставить на любую станцию. Мало того, элементарный эжектор легко можно собрать самому из любого подходящего по диаметру тройника.

Большой эффективностью он отличаться не будет, но подтянуть воду на несколько метров он сможет.

Насосный тандем.

Конечно, лучше и проще использовать один насос, но иногда хорошим решением бывает использование двух не очень мощных насосов вместо одного. Очень часто я встречаю тандемную схему с погружным и поверхностным насосом.

Погружной опускается в скважину или колодец и подает воду на всас поверхностного насоса, на базе которого организована насосная станция.

Ни один из этих насосов самостоятельно бы не справился с водоснабжением, а вместе они поддерживают хорошее давление в системе.

Система из двух поверхностных насосов тоже имеет право на жизнь. Тем более стоит подумать об этом, если один насос уже есть в наличии.

Здесь следует отметить некоторые нюансы таких схем.

  1.  Включение обоих насосов синхронизируют, подключая их параллельно к реле давления станции.
  2.  Расход воды подающего насоса желателен не меньше расхода напорного, иначе снижается эффективность связки.
  3. Защиту по сухому ходу придется ставить либо на каждый насос в отдельности, либо одну – на общее питание насосной станции, т.е. до реле давления.

Накачаем скважину…        

 Еще один интересный и довольно необычный способ решения проблемы, который вряд ли подойдет владельцам колодцев, но для владельцев скважин может стать одним из вариантов. Правда, для этого придется загерметизировать верх обсадной трубы скважины, и … накачать её с помощью компрессора.

Действительно, поднимая давление внутри объема скважины, вы, тем самым, выталкиваете воду наверх по отводящей трубе. И если компрессор довольно мощный, можно вообще обойтись без насоса, что может спасти тех, у кого вода в скважине представляет собой насыщенную песком взвесь, противопоказанную для любых насосов.

Или, как вариант, использовать компрессор в паре с насосом. Однако стоит учитывать, что давление в скважине толкает воду как вверх, так и вниз, загоняя её обратно в водоносный слой.

И использовать такой способ доставания воды нужно с учетом особенностей Вашей скважины (глубина залегания воды, дебет скважины) и особенностей геологии на Вашем участке.

Вот только, уж больно шумная это машина, нужна ну очень хорошая звукоизоляция, чтобы не слышать назойливой трескотни компрессора.

Не претендуя на истину в последней инстанции, могу предложить идеи объединения всех или некоторых способов решения «проблемы всаса». Ничто ведь не мешает сделать кессон для эжекторной станции, повысив тем самым её эффективность и уменьшив потерю давления на напоре.

Также можно использовать малопроизводительный вибрационный насос в тандеме с насосной станцией, добавив в схему эжектор. Вибрационный насос в этом случае подает воду на эжектор, восполняя недостаток давления. А насосная станция берет воду и через насос, и через эжектор, обеспечивая и хороший напор и приличный расход  воды.

Вобщем, не бойтесь комбинировать, господа. Один из читателей написал, что решения должны быть индивидуальные. Но я не даю вам готовых решений, уважаемые читатели, и не ставлю перед собой таких целей.

Моя задача скромнее: предложить вам идеи, пути, из которых каждый из вас сможет выбрать и найти способ решения своей сугубо индивидуальной проблемы. Знать и уметь все – невозможно. Но тем и хороши идеи, что поделившись ими, люди становятся только богаче.

До новых встреч на страницах блога «Сан Самыч», уважаемые читатели.

Источник: http://sansamuch.ru/chtoby-nasosu-xvatalo-vody/

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Глубина всасывания насоса

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

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.

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.

НазваниеМощностьНапорМаксимальная глубина всасыванияПроизводительностьМатериал корпусаПодсоединительные размерыЦена
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%.

НазваниеМощностьНапор (высота подъема)ПроизводительностьГлубина всасыванияМатериал корпусаЦена
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$

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

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.

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

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.

Источник: http://stroychik.ru/vodosnabzhenie/samovsasyvayushhie-nasosy

Как выбрать насосную станцию

Глубина всасывания насоса

Покупка оборудования для подачи воды в дом – дело ответственное и затратное.

В надежде вложить деньги с умом и приобрести действительно подходящую модель многие практичные хозяева сначала все обдумывают, присматриваются, изучают параметры оборудования.

Чтение нашей статьи займет совсем немного времени. Зато здесь вы найдете ответы на самые распространенные вопросы выбора насосной станции.

Наверняка вы уже знаете, из чего состоит и как работает оборудование. Напомним, что основными узлами являются электронасос и гидроаккумулятор.

Подробности функционирования агрегата вы можете узнать из статьи «Насосные станции: принцип работы, назначение, особенности монтажа». Скажем лишь, что такая конструкция во многом усложняет выбор.

Если при покупке обычного насоса вам нужно учесть только его характеристики, то здесь следует брать во внимание целый комплекс элементов.

Помните, что не стоит покупать первую попавшуюся модель или ту, которую вам навязывает продавец. Лучше несколько раз подумать, прежде чем выкладывать кругленькую сумму за насосное оборудование. Ведь это будет сердце вашего дома, центральный компонент автономной системы водоснабжения.

От него зависит подача воды в краны на кухне и в ванной, работа водонагревательной техники, стиральной и посудомоечной машины. Блага цивилизации в доме зависят от насосной станции.

К чему приведет несоответствие оборудования вашим потребностям? К примеру, насос модели с недостаточной производительностью или небольшим объемом гидроаккумулятора не обеспечит нужное количество воды – напор будет снижаться при одновременном использовании нескольких водоразборных точек.

Повысится и частота включений насоса, что негативно скажется на его ресурсе. Как избежать подобной ситуации? Заранее изучить характеристики, которые влияют на работу агрегата, и выяснить особенности монтажа. Начнем с главного вопроса.

С какой глубины и на какое расстояние перекачивать воду?

При выборе насосной станции в первую очередь ориентируются на источник водозабора и удаленность от него водоразборных точек. Еще до покупки у вас должен быть сформирован план водоснабжения дома. Есть два основных параметра, которые мы рассмотрим подробнее.

Глубина всасывания определяет глубину, с которой насос способен подавать воду. Параметр зависит от степени разрежения: 1 атм равен примерно 10 м вертикального столба жидкости. Но поскольку в воде присутствует кислород, это соотношение нельзя принимать за идеальное, и поэтому у многих моделей максимальная глубина всасывания составляет от 7 до 9 м.

Как рассчитать глубину всасывания для конкретного колодца? Измерить расстояние до зеркала воды недостаточно.

Для расчета применяем формулу: H = (L/8) + h, где H – глубина всасывания, L – расстояние от насоса до колодца в горизонтальной плоскости, h – расстояние от водной глади до поверхности земли.

К примеру, насос расположен на расстоянии 10 м от колодца, а водная гладь находится на глубине в 4 м. Тогда H = (10/8) + 4 = 5,25 м. Полученное значение – минимальное для данного случая, поэтому лучше взять модель с показателем глубины всасывания чуть выше.

Ведь в засушливое лето колодец может мелеть, и зеркало воды опустится ниже – лучше брать насос с некоторым запасом. Допустим, при эксплуатации большую часть времени данный параметр будет составлять 5,25 м, а в засушливый период – 7 м.

Важно знать! Рекомендуется располагать насос как можно ближе к источнику воды. Например, при удаленности в 10 м глубина всасывания составляет 8 м, при 30 м – 6 м. Поэтому если дом находится на большом расстоянии от колодца, лучше установить станцию в отдельном хозяйственном помещении на участке.

Высота подъема характеризует расстояние, на которое насосная станция способна перекачивать воду. Измерьте протяженность трубопровода, начиная от корпуса насоса и заканчивая конечной водоразборной точкой в доме.

Допустим, длина составляет 20 м. Рекомендуется прибавить 20 – 30%, чтобы исключить снижение производительности. Значит, потребуется оборудование со значением 24 – 26 м.

Сегодня на рынке можно найти станции с этим параметром от 28 до 60 м.

Важно знать! Чем меньше протяженность трубопровода, соответственно, и высота подъема,  тем больше воды насос способен перекачивать за цикл. В очень длинном трубопроводе может наблюдаться снижение напора в наиболее удаленных от насоса точках.

Каковы ваши потребности в воде?

Выбор насосной станции делается исходя из того, сколько человек проживает в доме и какой объем воды им необходим для гигиенических и хозяйственных нужд. Подсчитайте количество водоразборных точек и подумайте, какие из них могут использоваться одновременно.

К примеру, для дома с двумя смесителями, унитазом и стиральной машинкой подойдет насосная станция с гидроаккумулятором объемом в 24 – 28 л. Если потребности в воде больше, этот параметр следует увеличить, например, до 35 л.

Таков постоянный запас воды в резервуаре, и он будет поддерживаться насосом.

Важно знать! Если в доме часто случаются перебои с подачей электроэнергии, нужен большой запас воды на время ее отключения. Выбирайте бак объемом до 50 л. Так как стандартный гидроаккумулятор на 24 л при отключении электроэнергии способен выдавать не более 12 л воды – давления не хватит для подачи остального объема жидкости, и придется дожидаться включения насоса.

Как быстро наполнится бак? Это зависит от производительности насосной станции, которая в свою очередь связана с мощностью электродвигателя.

Допустим, у модели мощностью в 500 Вт производительность составит 50 л/мин, у агрегата мощностью в 1100 Вт данный параметр достигает 70 л/мин.

Как правило, мощные станции оснащаются вместительными гидроаккумуляторами – большой запас воды надо восполнять как можно быстрее.

Принято считать, что для семьи из 3 – 4 человек оптимальным вариантом будет оборудование мощностью в 500 Вт с производительностью до 4000 л жидкости в час (примерно 66 л/мин), напором воды в 50 м и гидроаккумулятором на 20 – 24 л. Но это примерные рекомендации. Каждый случай индивидуален, и следует исходить из своих потребностей.

Важно знать! Многие выбирают насосные станции с большим запасом мощности, зачастую необоснованным. Если не предполагается увеличение объема потребляемой воды, например, на полив, то производительное оборудование не нужно. Его покупка более чем нерациональна: во-первых, вы потратите лишние деньги, во-вторых, возрастут затраты на оплату счетов за электроэнергию.

На что еще обратить внимание?

Материал корпуса. Низким уровнем шума и доступной стоимостью отличаются насосные станции с корпусом из чугуна. Однако у них есть один недостаток – при длительном простое может накапливаться ржавчина, и первая порция воды будет содержать примеси.

Многие производители, например, Джиллекс, научились бороться с этой проблемой: чугун покрывают защитным слоем, препятствующим образованию ржавчины.

Наиболее популярна станция из нержавеющей стали, корпус которой имеет характерный блеск и при контакте с водой не подвергается коррозии. Но их стоимость гораздо выше, а работа сопровождается шумом.

Бесспорным лидером является оборудование с корпусом из пластика – оно совмещает в себе достоинства описанных выше видов: обладает низким уровнем шума, не образует ржавчины и поддерживает экологическую чистоту воды.

Наличие эжектора. Элемент представляет собой струйный насос, необходимый для предотвращения эффекта кавитации, и помогает оборудованию всасывать воду с большой глубины. Есть не у всех моделей. Станции без эжектора способны поднимать воду с глубины не более 7 м, эжекторные модели имеют показатель глубины всасывания до 9 м.

К слову, последние работают довольно шумно и стоят дороже. Техника без эжектора станет отличным решением в случае, когда глубина всасывания небольшая, например, в 5 – 6 м. Кстати, существуют выносные эжекторы, которые устанавливаются непосредственно в точке водозабора и крепятся на всасывающий шланг.

Однако они очень чувствительны к качеству перекачиваемой воды.

Защита оборудования. Большинство моделей насосных станций имеют встроенную защиту от перегрева, что помогает продлить срок службы электродвигателя. Предусмотрена защита электрокомпонентов от попадания брызг воды и пыли. Чем выше класс электрозащиты по IP, тем лучше защита. Например, IP 54 – это защита от попадания внутрь корпуса пыли и брызг воды с любых направлений.

Уже решили, какую насосную станцию выбрать? Делайте заказ на нашем сайте. Воспользуйтесь удобной формой подбора по параметрам. Фильтр отберет только те модели, которые подходят под ваши требования. Дело останется за малым – отдать предпочтение одной-единственной.

Не забудьте купить сопутствующие компоненты для автономной системы водоснабжения, такие как обратный клапан, всасывающий шланг, устройство защитного отключения и др. Правильный выбор и монтаж насосного оборудования – это залог его бесперебойной работы долгие годы.

Пусть в вашем доме вода будет всегда в нужном количестве, и для этого не придется прикладывать никаких усилий!

и обзоры

Источник: http://www.VseInstrumenti.ru/articles/sad/kak-vibrat-nasosnuu-stanciu/

Высота всасывания насоса: рассмотрим подробно | Мой колодец

Глубина всасывания насоса

Высота подъема насосом всасывания

Расчет высоты всасывания насоса имеет очень важное значение при проектировании насосов и насосных станций.

По всасывающему трубопроводу движение жидкости и подача ее к рабочему колесу происходит за счет разности абсолютного давления в потоке жидкости у входа в рабочее колесо и давления над открытой поверхностью воды, находящейся в приемном резервуаре.

В этой области величина давления не постоянная и зависит от того, как расположен насос относительно уровня свободной поверхности и от других факторов. Как правильно устанавливать насосы своими руками, в зависимости от высоты всасывания, предлагается узнать из этой статьи.

Возможные схемы установки насоса

На точную зависимость между перечисленными параметрами влияет схема установки центробежного насоса.
Это может быть:

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится ниже оси колеса рабочего агрегата по схеме размещения центробежных насосов, вид «а». Как показано на фото.

Установка насоса из открытого источника

По теореме Бернулли при наличии двух сечений:

  1. уровня открытой поверхности воды в приемной емкости 0 — 0;
  2. сечения 1 — 1 расположенного на входе в насос.

Пренебрегая в первом из них, значением величины скоростного напора, можно получить уравнение из которого определяется абсолютное давление в нужном сечении.
Здесь:

  1. hп.в. – потери в трубопроводе для всасывания;
  2. рa — давление атмосферное;
  3. Па; рв — абсолютное давление получаемое на входе в насос;
  4. Па; св — скорость потока на входе в насос, в м/с.

В уравнении левая часть – это вакуумметрическая высота всасывания насоса, измеряемая в метрах столба жидкости, которая перекачивается.

Схемы размещения центробежных насосов

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится выше оси колеса рабочего агрегата, на схеме вид «б».

Принимая это же сечении 0 – 0 за плоскость отсчета, единственным отличием от первой схемы здесь будет то, что величина Hs станет с отрицательным знаком. Геометрическая высота всасывания с отрицательным значением называется подпором.

Совет: Если его достаточно, то давление имеющееся на входе в насос, можно устанавливать больше атмосферного, при любых режимах работы агрегата.

Конструктивное исполнение центробежного насоса играет роль на отсчете геометрической высоты всасывания:

  • Если насос горизонтальный, это будет разность отметок оси колеса рабочего и открытой поверхности воды в приемной емкости.
  • При установке агрегата с вертикальным валом, эта величина считается от середины кромок входных лопастей колеса рабочего или, для многоступенчатых насосов от первой ступени, до открытой поверхности жидкости в емкости.
  • Для осевых насосов определение вакуумметрической и геометрической высот всасывания остаются такими же.
  • При определении Hs некоторым отличием, для высокопроизводительных осевых насосов, когда вода к ним подводится конфузорными изогнутыми трубами для всасывания, будет учет скоростного напора на входе в трубу и характера фактического размещения скоростей по сечениям жидкостного потока.

В этом случае геометрическая высота всасывания насосов отсчитывается от открытой поверхности жидкости в приемной емкости до плоскости, которая проходит через оси лопастей колеса рабочего, у насосов имеющих вертикальный вал и до наивысшей точки лопасти колеса у насосов с валом горизонтальным.

Совет: Высота всасывания помимо того, что определяет положение насоса к уровню открытой поверхности в источнике воды, определяет и глубину выполнения фундамента машинного здания. Хотя для уменьшения объема земляных работ и облегчения конструкции здания, а значит и меньшая цена в целом на сооружение насосной станции и может быть выполнено, но увеличение Hs является не очень желательным.

Величина геометрической высоты всасывания для насосов разных типов неодинакова. Она в процессе эксплуатации не остается постоянной даже для одного работающего насоса.
Уравнение устанавливает функциональную зависимость величины Hs от всех параметров, которые характеризуют конструктивные и эксплуатационные особенности оборудования.

  • На схеме «в» — откачивание жидкости из замкнутого объема. В этом случае:

Где р – абсолютное давление образуемое на входе в насос. Эта величина необходима для надежной и бесперебойной работы насоса при всех значениях напора и подачи, что зависит от особенностей конструкции решетки лопастей колеса рабочего и определяется расчетами.

Значение высоты всасывания Hs зависит от режимов работы агрегата, которые характеризуются скоростным напором, возникающим на входе v2\/(2g).

Увеличение скорости потока, с увеличением подачи насоса, способствует уменьшению Hs и, значит, приводит к необходимости размещения насоса поближе к уровню открытой поверхности воды в приемной емкости.

Особенности компоновки оборудования, в том числе конструкции линии для всасывания, которая характеризуется гидравлическими потерями, служит важным фактором для определения величины геометрической высоты всасывания Hs. По этой формуле видно, что предпочтение лучше отдавать коротким всасывающим линиям с небольшой скоростью течения и минимальными местными сопротивлениями.

Что сделать, чтобы хватало воды насосу

Часто возникают проблемы при подаче воды для всасывания насосом. Теоритическая глубина, с которой атмосферное давление может позволить поднимать воду составляет 9 метров.

На практике, с небольшими потерями, максимальная подача воды насосом составляет 7 метров. Наиболее уверенный подъем жидкости насосом с глубины пять метров.

Существуют несколько способов, которые помогают увеличить глубину подъема воды:

  • Насос, при наличии колодца, можно поместить на площадке, размещенной внутри колодца, или на специальной плавающей на воде платформе.
  • Обустройство кессона поблизости колодца или скважины, глубина которого будет такой же как и недостающие для нормальной работы метры.

Совет: Однако глубокий кессон, свыше трех метров, копать не стоит – возникнут трудности при обслуживании и контроле работы насоса. При этом необходимо утеплить крышку кессона, для предотвращения от проникновения зимой холодного воздуха. В этом случае решаются проблемы тепло- и звукоизоляции агрегата.

  • Использование готового подземного помещения, которым может быть подвал своего дома, что позволит приблизить к зеркалу воды в источнике насоса. В этом случае под трубу копать глубокую траншею не обязательно, нужно, чтобы ее глубина была ниже границы промерзания, что обеспечит работу зимнего водопровода.Если расстояние до колодца от дома не большое, до пяти метров, атмосферное давление остальное сделает все само. Главное, чтобы насос к воде приблизился по вертикали, а по горизонтали действуют только силы сопротивления трубопровода.Их можно уменьшить если увеличить диаметр трубы и использовать ее более гадкой: металлопластик или пластик.
  • Поднять воду с большой глубины помогает устройство эжектора. В этом случае часть воды с напора аппарата загоняется во всасывающую трубу, этим восполняется недостающее в ней давление. Для более эффективной потери, для эжектора имеется специальная конструкция, напоминающая насадку пылесоса, используемую для побелки потолков и стен.При сужении вода от напора агрегата ускоряется и за собой увлекает воду, которая идет от источника на всасывание к насосу.

Схема подключения самодельного эжектора

Установка эжектора увеличивает мощность насоса, его можно установить на любую станцию. К тому же эжектор можно легко собрать из любого тройника, подходящего по диаметру. Эффективность его большой не будет, но увеличить глубину подъема воды он сможет.

Использование двух насосов

Проще применять один насос, но иногда использование двух, не слишком мощных устройств, будет хорошим решением для обслуживания источников.

В этом случае погружной опускается в колодец или скважину и подает воду на поверхностный насос, на его базе организована насосная станция.

С водоснабжением самостоятельно справиться не сможет ни один маломощный насос, а вместе они могут поддерживать в системе хорошее давление.

Здесь существуют своя инструкция для организации устройства в схемах:

  • Оба насоса включаются синхронно, подключаются они параллельно к реле давления оборудования.
  • Расход воды у подающего насоса должен быть не меньше напорного расхода, иначе будет снижена эффективность связки.
  • Защиту от «сухого хода» придется ставить или отдельно на каждый насос, или одну на общее питание всей насосной станции — до реле давления.

Как накачать скважину

Для владельцев скважин одним из вариантов может стать ее накачивание с помощью компрессора, но для этого необходимо загерметизировать верхнюю часть обсадной трубы скважины.

Устройство компрессора для накачки скважины

  • При подъеме давления внутри скважины, происходит выталкивание воды наверх по отводящей трубе. При большой мощности компрессора можно обойтись совсем без насоса, что очень удобно где вода в скважине насыщена песком, что противопоказано для любых насосов.
  • Можно использовать компрессор одновременно с насосом. Но здесь стоит учитывать, что в скважине давление толкает воду и вверх, и вниз, загоняя ее в водоносный слой обратно. Такой способ подачи воды необходимо использовать с учетом особенностей скважины и особенностей геологии на участке.

Совет: Необходимо, при применении компрессора, делать очень хорошую звукоизоляцию, чтобы предотвратить большой шум от назойливой трескотни компрессора.

Как использовать насосы с большой высотой всасывания можно познакомиться по видео в этой статье.

Источник: https://moikolodets.ru/vysota-vsasyvaniya-nasosa-573

Установка и подключение поверхностного насоса + советы по выбору модели

Глубина всасывания насоса

Загородное строительство с каждым годом набирает обороты. Оно позволяет решить квартирный вопрос, гарантирует свежий воздух и прекрасный вид из окна. Правда, с инфраструктурой в большинстве коттеджных посёлков большие проблемы. Водоснабжение – одна из самых главных. Колодец, конечно, частично решает её, но привыкшие к комфорту горожане с таким решением мириться не готовы.

Почти на каждом участке монтируется или уже функционирует автономная система водоснабжения. Где-то в их основе скважины, где-то колодцы. В последнем случае поверхностные насосы для дачи являются оптимальным вариантом. Во-первых, они доступны по цене и просты в обслуживании. Во-вторых, с насосной станцией можно создать комфортные условия для проживания.

Водой будут обеспечены все: и кухня, и баня, и огород.

Назначение и устройство поверхностного насоса

Поверхностный насос не требует погружения, в воду опускается только водозаборный шланг. Максимальная глубина, с которой он справится – девять метров.

Поэтому для скважины он не подходит, а вот для неглубокого колодца или родника – в самый раз. К тому же такой насос хорошо справляется с откачкой воды из подвальных помещений и поливом приусадебного участка.

А еще поверхностные насосы отлично подходят для колодцев на плывунах.

Максимальная глубина, с которой поверхностный насос может поднять воду, составляет около семи метров. При этом нужно соблюдать соотношение «вертикаль-горизонталь»: на один метр вертикали четыре метра горизонтали

Поверхностные насосы могут быть трёх видов:

  • вихревые;
  • центробежные;
  • насосы с внешним эжектором.

Первые являются самыми доступными и компактными. Они создают давление в 3-7 раз выше, чем аналогичные центробежные, но имеют низкий КПД – всего лишь сорок пять процентов.

Их нельзя использовать для перекачки воды, содержащей большое количество песка или других примесей, так как это приводит к быстрому износу рабочих колёс.

Такой насос поднимает воду посредством вращающегося вала и колеса, на котором расположены «лопаточки». Последние передают воде энергию от рабочей оси.

Вторые тоже не годятся для подачи сильно загрязнённой воды, но прекрасно справляются с воздушными пузырьками и пробками в системе. Они дороже вихревых, поскольку имеют больше ступеней. Эта конструкция работает благодаря колёсам, нагнетающим давление. Они приводятся в движение рабочим валом, опирающимся на подшипниковые системы.

Установка эжектора существенно увеличивает максимальную глубину всасывания поверхностного насоса, но снижает при этом его КПД

Насосы с внешним эжектором сейчас практически не используются. Им на смену пришли погружные насосы, чья производительность значительно выше.

Детальный анализ: плюсы и минусы поверхностных насосов

Поверхностные насосы имеют массу преимуществ:

  • Компактные габаритные размеры;
  • Небольшой вес;
  • Ценовая доступность;
  • Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания. Установка поверхностного насоса не требует специальных знаний, навыков и опыта;
  • Возможность работы с водяным слоем менее 80 см. В таких условиях погружные насосы работать уже не могут;
  • Охлаждение воздушным путём, а не за счёт воды, как у погружных;
  • Большой напор воды;
  • Высокий КПД;
  • Отсутствие необходимости подведения электричества к водозабору;
  • Высокая надёжность и долговечность;
  • Устойчивая работа даже при наличии воздушных пробок в системе.

Также, поверхностные насосы (как класс оборудования) имеют ряд недостатков:

  • Чувствительность к наличию песка, примесей и других загрязнений воды;
  • Максимальная глубина, с которой можно поднять воду, составляет около девяти метров;
  • При использовании эжектора надёжность и производительность системы существенно снижаются;
  • Шум. Для работы поверхностного насоса лучше выделять отдельное помещение;
  • Необходимость заполнения всасывающей магистрали водой.

Что учитывать при выборе конкретной модели?

В зависимости от того, для каких целей приобретается поверхностный насос, отличаются характеристики, на которые следует ориентироваться.

Насос для полива приусадебного участка

В этом случае основными параметрами оборудования являются:

  • Производительность. Для полива огорода вполне достаточно одного кубического метра в час;
  • Глубина всасывания, на которой будет эксплуатироваться оборудование. Поверхностный насос поднимает воду максимум с девяти метровой глубины. При этом следует помнить о соотношении вертикаль-горизонталь, которое составляет один к четырём. Работая на двухметровой глубине насос должен быть удалён от колодца на восемь метров. Если глубина всасывания превышает четыре метра (или же общая протяжённость подающей магистрали более двенадцати метров), следует увеличить просвет трубы на ¼ дюйма;
  • Напор. Ориентироваться следует на самую удалённую точку потребления.

С помощью поверхностного насоса можно без проблем организовать полив приусадебного участка. Оборудование легко устанавливается и не требует особых навыков при монтаже

Для подключения поверхностного насоса нужны следующие комплектующие: шланги (для забора воды и для полива); штуцер для соединения шланга и насоса; обратный клапан и фильтр-сетка, который устанавливается на обратный клапан и задерживает песок и твёрдые частиц.

Насос для системы водоснабжения дома

При выборе поверхностного насоса, предназначенного для водоснабжения загородного дома, нужно ориентироваться на объём потребляемой воды, количество точек потребления и необходимый напор в системе.

Проектирование системы водоснабжения дома, основанного на поверхностном насосе, требует учета объёма потребляемой воды и количества точек расхода

Для простоты расчётов можно брать следующие величины:

  • Дом на семью из четырёх человек потребляет в час 3 м3;
  • Дом на две семьи – 5 м3/час;
  • Дом на четыре семьи – 6 м3 в час;
  • Приусадебный участок – около одного кубического метра в час.

В засушливое время потребление воды может существенно увеличиться, в жаркие дни только на полив будет уходить на 40-55% больше обычного.

Помимо этих параметров нужно обратить внимание на гидроаккумулятор. Если установлено значение 3,5 атмосферы, то максимальный напор в системе должен быть больше чем суммарное давление по горизонтали и вертикали подающей магистрали (расстояние до воды плюс 45-50 метров). Расстояние в 10 метров по вертикали или 100 метров по горизонтали приравниваются к давлению в одну атмосферу.

Для организации водоснабжения дома помимо самого насоса понадобятся следующие комплектующие:

  • Соединительный штуцер;
  • Подводящий и выводящий шланг;
  • Обратный клапан с сетчатым фильтром;
  • Гидроаккумулятор, роль которого выполняет бак ёмкостью 30-60 литров. Он должен поддерживать давление в системе;
  • Гибкая подводка для соединения насоса и баком;
  • Пятивыводной адаптер для второго выхода;
  • Манометр;
  • Реле давления. Оно подсоединяется в пятивыводной адаптер. На нём устанавливаются значения давления, при которых насос будет включаться либо выключаться.

Как подключить и запустить насос в работу?

Выбор насосного оборудования – это только первый, хотя и немаловажный, этап. Далее пристальное внимание следует уделить схеме подключения поверхностного насоса и  его первому запуску. От этого зависит срок службы оборудования.

Поверхностный насос перед тем, как подключить, нужно установить на устойчивую поверхность. На ней оборудование следует хорошо закрепить, чтобы избежать возможного смещения корпуса во время работы. Затем монтируется входящая магистраль.

К шлангу с одной стороны присоединяется обратный клапан (его потом погружают на тридцать сантиметров в воду), а с другой, собственно, сам насос. Горизонтальный отрезок шланга должен иметь уклон в сторону водозабора.

При соединении комплектующих нужно использовать фум-ленту или уплотнительный лен.

Следующий этап – наполнение системы водой. Нужно полностью пролить входящую магистраль и насос. После этого станция подсоединяется к разводке водопровода в доме. Обязательно нужно закрыть заливное отверстие, если через него наполнялся насос.

Проверяется и доводится до пороговых значений давление воздуха в гидроаккумуляторе. Насос подключается к электросети. Постепенно должна заполниться водой вся магистраль, затем гидроаккумуляторный бак.

После достижения в системе давления 2,6-3,0 атмосферы насос должен автоматически отключиться.

Чтобы проверить напор воды, нужно открыть любой кран. По манометру нужно отследить значение давления, при котором насос снова включится. Если оно отличается от того, которое рекомендовано в инструкции, нужно отрегулировать включатель и перепроверить всё ещё раз. После этого система готова к работе.

  • Регина
  • Распечатать

Источник: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasosy-montazh/vybor-ustanovka-i-podklyuchenie-poverxnostnogo-nasosa.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.