Насосы основательно вошли в нашу жизнь. Даже в квартире с центральным водопроводом, мы используем их в стиральной машине, котле отопления и т. д. Если же говорить о водоснабжении частного дома или дачи, то здесь применение насосов для обеспечения водоснабжения значительно облегчает жизнь и повышает её комфортность.
Насос — это устройство для перекачки жидкостей или газов. Если оно применяется для откачки газообразных смесей, то его называют вакуумным. Перекачиваться могут как чистейшие жидкости без малейших примесей, так и жидкие смеси, например, бетон, поэтому существует большое разнообразие типов насосов. В связи с этим сложно определиться, какой из них выбрать.
Содержание
Есть три основные характеристики.
Подача или напор — это максимальная высота, на которую устройство способно поднять жидкость вертикально вверх. За точку отсчёта для погружных насосов принимается уровень воды, для поверхностных — уровень расположения насоса.
Напор определяет усилие, с которым вода проталкивается по трубе, поэтому при расчёте нужно учитывать не только вертикальные, но и горизонтальные участки трубы. Для этого принято считать, что жидкость, проходя десять метров по горизонтали, создаёт такую же нагрузку на устройство, как и при подъёме на один метр.
Если источником воды является колодец или скважина, нужно учесть возможные сезонные колебания уровня.
Производительность — это количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени, обычно измеряется в м3/ч. Производительность водонасоса будет уменьшаться с увеличением высоты подъёма воды, поэтому в паспортных данных даётся таблица зависимости производительности от высоты подачи.
Высота всасывания — максимальное расстояние от уровня воды до насоса. Это важная характеристика поверхностных аппаратов. Некоторые типы насосов допускают сухое всасывание, но большинство из них перед использованием необходимо заполнить водой, при этом заполняются и внутренние полости устройства, и входная труба.
Существует несколько различных классификаций насосов: по типу привода, по расположению и по назначению.
Для того чтобы гидроагрегат мог выполнять свои функции, необходимо приложить силу, которая будет приводить его в действие. Есть ряд экзотических видов, работающих за счёт расширения или сжатия газов, с приводом от ветротурбины и др., основную же часть насосов по типу привода можно разделить на такие группы:
В зависимости от положения относительно уровня перекачиваемой жидкости, они бывают:
Погружные насосы рассчитаны для работы в полностью погруженном состоянии. Это электронасосы для подачи воды из глубоких скважин. Корпус имеет цилиндрическую форму из устойчивого к коррозии материала и полностью герметичен, что обеспечивает защиту электрического мотора от влаги. Диаметр корпуса обычно не превышает десяти сантиметров, а длина может быть больше метра.
Погружные электронасосы не нуждаются в заливке жидкостью, и для них не важна высота всасывания, при этом они обладают большим напором.
Охлаждение двигателя осуществляется водой, поэтому необходима автоматика для защиты от работы всухую. Такие специфические черты этого типа сказываются на цене, которая намного выше, чем у поверхностных.
По назначению насосы можно разделить на следующие:
Электронасосы получили наибольшее распространение благодаря своей надёжности, экономичности, малому уровню шума, большой производительности и удобству эксплуатации. Можно обеспечить автоматическую работу электронасоса, дополнив его схему управления устройствами контроля и защиты.
По устройству водонасосы бывают самых разнообразных видов, но для бытового использования применяется несколько основных типов. Давайте ознакомимся с ними более подробно.
Устройство водяного насоса центробежного типа следующее. Роль рабочего органа выполняет колесо с лопатками, помещённое в корпус. Корпус имеет два патрубка: для всасывания воды, расположенный напротив центра вращения колеса, и для подачи, расположенный на периферии в диаметральной плоскости.
Принцип работы основан на использовании центробежной силы. Вода подаётся в центр колеса. Вращаясь, лопатки захватывают воду и отбрасывают её к стенкам корпуса. Таким образом, в центре возникает разряжение, под действием которого всасывается новая порция воды, а по краям создаётся избыточное давление, вытесняющее воду в выходной патрубок.
Центробежные насосы для воды могут быть погружного или поверхностного исполнения.
Главное достоинство центробежного водонасоса — это простота и надёжность конструкции, поэтому при правильной эксплуатации он прослужит долгие годы. Его можно использовать для перекачки воды с небольшим количеством примесей, поэтому он идеально подойдет для колодцев.
Главный недостаток — малая глубина всасывания. Поверхностный водонасос этого типа сможет поднять жидкость с глубины не более восьми метров. Гидроагрегаты этого типа неспособны к сухому всасыванию, то есть перед использованием их необходимо залить водой.
Для увеличения глубины всасывания применяют инжекторные устройства, которые позволяют поднимать воду с глубины до пятидесяти метров. Отличие этих насосов от центробежных состоит в том, что в колодец опускаются две трубки, подключённые внизу к инжектору. По одной трубке (небольшого диаметра) часть воды сверху подаёт к инжектору, за счёт чего во второй трубке (большего диаметра) создаётся разряжение, что и обеспечивает увеличение глубины всасывания.
Инжектор может встраиваться и в корпус насоса. При такой конструкции аппарат становится очень шумным, и устанавливать его в жилых помещениях не рекомендуется.
Вихревые электронасосы могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Обеспечиваются такие способности конструкцией корпуса и применением особой крыльчатки — импеллера. Именно импеллер захватывает воздух и продвигает его внутрь улиткообразного корпуса. Внутри корпуса есть небольшое количество воды, воздух перемешивается с жидкостью и выводится через выходной патрубок. В результате этого в корпусе создаётся разряжение, и происходит втягивание воды через входной патрубок.
Создавая поток внутри насоса, импеллер действует подобно инжектору, этим создаётся высокий уровень всасывающего усилия, что позволяет закачивать воду на высоту до 20 метров, при этом его давление и производительность в несколько раз превышают эти показатели у аналогичных по мощности центробежных насосов.
Такие особенности вихревых агрегатов обусловлены также очень малыми (десятые доли миллиметра) зазорами между вращающимися частями и корпусом, поэтому перекачиваемая жидкость должна быть без механических примесей.
Работа роторного водонасоса осуществляется благодаря периодическому изменению объёма рабочей полости. Ручные насосы чаще всего построены именно по этому принципу. Состоит такой насос из цилиндра, перемещающегося внутри его поршня и двух клапанов на входе и выходе, при перемещении поршня вниз происходит сжатие воды в цилиндре, за счёт этого сжатия вода вытесняется вверх, а при обратном движении создаётся разряжение, и в полость цилиндра поступает следующая порция воды.
Из этого семейства стоит обратить внимание на вибрационные погружные электронасосы — это насосы для воды малой мощности, и при этом они обеспечивают подачу до семидесяти метров. Благодаря цилиндрическому корпусу и компактным размерам их удобно использовать для работы в скважинах.
Устройство и принцип работы вибрационного насоса аналогичны ручному. Разница между ними в том, что поршень электронасоса приводится в действие при помощи электромагнита, при этом перемещение поршня происходит всего на несколько миллиметров, но благодаря большой частоте вибраций обеспечивается производительность порядка одного-двух кубометров в час.
Помпы могут приводиться в действие разными способами, но в быту чаще всего применяют моторизированные. Их работа обеспечивается бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания. Конструкция исполнительного механизма позволяет перекачивать жидкости с твёрдыми частицами диаметром до 5 мм.
Производительность мотопомпы весьма велика, поэтому их применяют там, где необходимо перекачать большое количество воды, например: осушение водоёмов, пожаротушение, орошение полей. Мотопомпы по многим показателям отстают от электронасосов, зато они автономны, мобильны и не зависят от электросети.
Эти насосы не способны создать на выходе давление, но их можно использовать для поднятия воды из неглубокого колодца в ёмкость на поверхности. В струйных устройствах нет движущихся частей. Роль рабочего механизма выполняет струя газа или жидкости.
К струйным гидравлическим устройствам относятся аэролифты. Устройство аэролифта следующее. Труба небольшого диаметра опускается в колодец. На расстоянии 20 см от нижнего края трубы есть патрубок, к которому подключается шланг от компрессора. Труба должна быть погружена в воду так, чтобы воздушный патрубок находился ниже уровня жидкости минимум сантиметров на тридцать. При подаче воздуха от компрессора пузырьки движутся вверх и подхватывают воду, которая находится выше них, таким способом газо-водяная смесь продвигается по трубе и выливается в ёмкость наверху.
Для максимально эффективной работы такого устройства нужно экспериментально подобрать необходимое давление воздуха в системе.
Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы выделить основные моменты, связанные с выбором того или иного типа устройства.
Что касается выбора марки и производителя, то очень часто цена изделий известных брендов неоправданно завышена, и если вам важна материальная часть вопроса, стоит обратить внимание на гидроагрегаты китайского производства. Для того чтобы не выбросить деньги на ветер, выбирайте проверенных временем производителей. К примеру, китайская компания Marquis (МАРКУС), которая работает уже больше двадцати лет, имеет все необходимые сертификаты и собственные патенты, а разнообразие выпускаемой продукции удовлетворит самого требовательного покупателя.
Отзывы и комментарии