Насосы самовсасывающего типа: преимущества и недостатки

Правила грамотного выбора

Перед покупкой стоит ознакомиться информацией изложенной в техпаспорте изделия. Заинтересоваться нужно следующими данными:

• Мощность и производительность – этот показатель нужно сопоставить с удаленностью скважины от дома, количеством точек водораздачи и максимально необходимым ежемоментно объемом воды. Естественно, это потребует точных математических расчетов. Однако, правильно рассчитав необходимую мощность насоса, можно продлить его срок службы, а также избежать преждевременных поломок и перегрева;
• Минимальное выдаваемое давление – оно должно быть 0,3 Бар. В противном случае, бытовая техника, подключенная к сантехническим коммуникациям может выйти из строя.
• Также нужно скоррелировать возможности насоса с диаметром обсадной трубы, которая установлена на скважине. С этим вопросом лучше обратиться к специалистам, осуществлявшим бурение.

О самовсасывающих насосах

Водяные самовсасывающие насосы, не требующие заливки жидкости, подразделяются на две основные группы: центробежные и вихревые. И те, и другие, в свою очередь, можно условно разделить еще на несколько подвидов в зависимости от наличия/отсутствия эжектора. Эжектор, кстати, может располагаться, как внутри насосной конструкции, так и за ее пределами.

Эжекторные насосы работают достаточно шумно, поэтому целесообразно устанавливать их в каком-нибудь хозяйственном помещении, стоящем отдельно от жилого дома. Модели самовсасывающих насосов пользуются большой популярностью ввиду их способности справляться с глубинной выкачкой воды (речь идет о глубине около 10 м). Эжекторная система способна функционировать благодаря трубопроводу для воды, встроенному в источник.

Насос эжекторный

Насосы, не имеющие эжектора, выкачку воды осуществляют с помощью гидравлики, представленной сложной многоступенчатой конструкцией. Подобные насосы в некоторой степени выигрывают на фоне эжекторных, поскольку работают достаточно тихо, но вот по показателю глубины выкачки уступают им.

Дополнительные аксессуары

Узнать, какой насос лучше выбирать для скважины с песком можно только после того, как будет проведён подробный анализ модели. Выбор следует делать в пользу такой, которая устраивает по техническим характеристикам. Такие скважины предъявляют высокие требования к фильтрам, которые входят в комплектацию насосного оборудования.

Для того чтобы при использовании скважинного насоса обеспечить высокую эффективность работы, необходимо использовать различные комплектующие. Для этого необходим трос для погружного насоса, а для поверхностного — шланг. Кроме того, для подключения оборудования потребуется электрический кабель и автоматы. Последние будут нужны на случай аварийного отключения. Наружу должно быть выведено управление насосным оборудованием. Размещать его следует в помещении, которое будет защищено от внешних воздействий.

В том случае, если поверхностный насос не качает воду из скважины, то необходимо отключить его, а потом произвести первичную диагностику. При обнаружении неисправности необходимо провести ремонтные работы. В этом случае можно будет обеспечить восстановление его работоспособности.

Для выполнения ремонта лучше не пытаться что-то делать самостоятельно. Лучше всего обратиться к специалистам сервисной организации, которая занимается гарантийным и послегарантийным обслуживанием насосных установок.

Если на участке расположена поверхностная скважина, то в процессе эксплуатации в неё может попадать верховодка. Насосы, используемые на скважинах для воды с песком, должны иметь в своем оснащении дополнительные фильтры, чтобы исключить проникновение в систему водопровода грязи и песка.

Принцип действия и обзор вихревых моделей

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.

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%.

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$

Вихревые устройства

Отличается насос вихревой самовсасывающий от центробежного строением рабочего колеса, представляющего собой диск с радиальными перегородками по краям.

Корпус устройства близко прилегает к той части рабочего колеса, на которой нет перегородок. Вторая часть предусматривает наличие зазора. Под действием центробежной силы при движении колеса вода за счет перегородок отталкивается к периферии корпуса. Но на определенном расстоянии она возвращается назад в зону радиальных перегородок, получая при этом дополнительную энергию. Струи воды сталкиваются и образуют вихревые потоки.

Отличается насос поверхностный самовсасывающий данного типа еще и тем, что за счет своей конструкции способен создавать большее давление, которое примерно в 7 раз выше, чем у центробежного насоса с тем же размером рабочего колеса. Еще один плюс данного устройства в том, что оно может работать даже в присутствии воздуха в корпусе. Благодаря этому запустить оборудование гораздо легче.

Но есть и недостаток. Он заключается в низком значении коэффициента полезного действия, порядка 45-50%.

Эжектор — прибор для глубоких источников

Для выкачивания воды из скважин глубиной более 8 м подходят только мощные погружные агрегаты. Их недостатки — высокая цена, сложность обслуживания и ремонта, большое потребление электроэнергии. Дешевле и проще поставить поверхностный насос с эжектором (эжекторный, эжекционный).

Эжектор — устройство, передающее кинетическую энергию движущейся с большой скоростью струи жидкости перекачиваемой среде. Существует два типа этих приспособлений:

1. Погружной (выносной, внешний). Его устанавливают на дне колодца или скважины на всасывающей линии над обратным клапаном. Глубина всасывания — до 30 м.
2. Встроенный (внутренний). Устройство находится внутри помпы. Глубина всасывания увеличивается незначительно — до 9 м.

Для использования на садовом участке можно сделать эжектор своими руками.

https://www.youtube.com/watch?v=x4zICtMBRFY

Роторные насосы

Это типы водяных насосов, которые отличаются от других типов отсутствием клапана. Перекачивание воды происходит за счет ее выталкивания под давлением. Основным рабочим механизмом в конструкции считается ротор. При движении ротор меняет объем замкнутого пространства. В таком положении элемента жидкость выталкивается.

Роторные водяные насосы работают с минимальным уровнем шума и без вибраций, поэтому пользуются спросом для решения бытовых задач. Конструкцией роторного насоса предусмотрена возможность обратной подачи жидкости. Роторный насос способен выкачивать жидкости любой плотности и вязкости. Такие модели имеются высокий коэффициент полезного действия.

 

Роторный насос по своим свойствам превосходит центробежный при определенных условиях эксплуатации

При выборе эффективного насоса стоит обратить внимание на диаграмму диапазона и характеристики конкретной модели. Современные модели роторных насосов отличаются надежностью и улучшенным рабочим диапазоном

Их часто используют в среде с ограниченным доступом к энергопотреблению. В таких условиях они демонстрируют максимальную эффективность.

Конструкция роторного насоса включает несколько элементов:

• насосную полость с элементами, которые проводятся в действие приводным валом. Это вращательное движение является отличительной чертой роторных агрегатов;
• всасывающий патрубок. Через него вращающиеся элементы насоса втягивают жидкость.

Насосные элементы характеризуются плотно прилегающими рабочими зазорами. Такие насосы не нуждаются в отдельных впускных или выпускных клапанах. Объем перекачиваемой жидкости или смещение определяются ротором и насосной полостью.

Насосы центробежного типа

Теперь давайте подробно разберемся с тем, что такое насос центробежный самовсасывающий, и как он работает.

Принцип работы такого оборудования называется динамическим. Жидкость внутри нее ускоряется и перемещается за счет центробежной силы, которая создается лопастями вращающегося колеса, подключенного к электромотору.

Насос самовсасывающий центробежный – схема движения жидкости

• Когда насос включается, вращение лопастей создает области разряженного давления, стремящиеся заполниться водой.
• Жидкость, попадая внутрь, захватывается лопатками и закручивается вместе с ними.
• За счет действия центробежной силы вода прижимается к стенкам камеры и получает большое ускорение.
• В этой области создается избыточное давление, из-за чего вода выталкивается в напорный патрубок, соединенный с гидроаккумулятором или трубопроводом. Сама камера имеет форму раковины улитки, раскручиваясь по направлению движения воды.
• В момент отброса жидкости к стенкам камеры в системе снова создается пониженное давление, что заставляет втекать новые ее порции. Таким образом, получается полностью замкнутый цикл, который не прекращается, пока вращается ротор.

Центробежные самовсасывающие насосы – строение рабочей камеры

Стандартная система такого насоса состоит из следующих деталей:

• Шланг или труба, подключенные к напорному патрубку – так насос связывается с системой подачи воды;
• Шланг, по которому поступает вода в рабочую камеру – применяется жесткая резина или трубы, чтобы не происходило схлопывания при включении агрегата.
• Шланг подачи оснащается фильтром грубой очистки, не пускающим крупные частички мусора, и обратным клапаном, препятствующим стеканию воды вниз, когда электромотор выключен.
• Сам насос имеет вакуумметр, с помощью которого можно следить за степенью разрежённости давления в камере.
• Есть и манометр, который показывает уровень давления напорной струи на выходе.
• Запорная арматура, управляющая движением жидкости;
• Корпус агрегата, являющийся и станиной и рабочей камерой;
• Электрический мотор, установленный в отдельном отсеке, в который не проникает вода. Он связан с блоком управления и электрическим кабелем, питающим оборудование.
• Вращение двигателя передается ротору через центральный вал. К нему же может присоединяться крыльчатка для охлаждения двигателя, если того требует конструкция мотора.
• Стабильное и плавное вращения вала обеспечивают подшипники качения.
• Так же есть и уплотнительные элементы, не дающие воде покидать пределы рабочей камеры.

Центробежные насосы конструкционно делятся на 6 видов:

Тип насоса, фото:	Описание:
Самовсасывающие центробежные насосы одноступенчатые	Самая простая конструкция. Форма рабочей камеры напоминает раковину улитки. Тут установлено одно рабочее колесо.
Многоступенчатый насос	Такие устройства намного мощнее одноступенчатых. Рабочая камера в них разбивается на секции, каждая из которых имеет свое рабочее колесо. Это позволяет при сопоставимых затратах энергии перекачивать больший объем жидкости за единицу времени.
Двухкорпусный насос	У этих насосов есть возможность параллельного подключения. Используют их там, где требуется повышенная мощность и высокое давление.
Консольный насос	В этой конструкции двигатель вынесен в отдельный корпус от рабочей камеры, но располагается с ней на одной станине, соединяясь приводом. Здесь электрическая часть намного лучше защищена от намокания, однако несколько снижается механический ресурс изделия и падает КПД, за счет возможных сопротивлений.
Насос с двойным всасыванием	Агрегат имеет раздвоенный вход, что позволяет значительно увеличить его мощность. Такие насосы считаются промышленными.
Вертикальный насос	Рабочая камера и электрический насос разворачиваются в плоскости и находятся вертикально. Используют их преимущественно для повышения давления в системе водоснабжения.

Как подобрать поверхностный насос

Если вы решили приобрести самовсасывающий поверхностный насос, и установить его своими руками, нужно учесть массу нюансов. Прежде всего, следует точно определить цель использования насоса.

А варианты использования такого насоса в хозяйстве могут быть самые разные: подача воды из колодца, полив грядок из бочки, заполнение накопительного резервуара, дренаж или откачка отстойника.

Итак:

• При этом источник воды, и степень её загрязнения, имеют первостепенное значение. Ведь у каждого насоса есть свой допустимый уровень содержания в воде твёрдых частиц. Самая чистая, отстоявшаяся вода, в накопительных резервуарах. В колодцах и скважинах есть песок, в открытом водоёме вообще, может попадаться что угодно. Что уже говорить о ливневых и канализационных стоках!
• Имеет значение и глубина водозабора, и место расположения насоса по отношению к источнику, и дальность расстояния транспортировки воды, и необходимость её подачи на этажи. Если насос подбирается для подключения к имеющемуся трубопроводу, необходимо учесть его конструктивные особенности: протяжённость, диаметр труб, вариант их изготовления, количество и виды запорной арматуры.

Нормы расхода воды

• Использование насоса для подъёма воды из колодца, должно опираться на его гидрологические характеристики: дебит, статический и динамический уровни. А вот подсчитывать расход воды в доме, следует по существующим нормам – их мы привели выше. Такие же нормы есть и для полива растений.
• Если полив осуществляется вручную, то расход воды считается по существующим нормам. Если же он автоматический, то в расчёт нужно брать технические данные дождевателей. Исходя из этого, должен осуществляться и подбор насоса.
• При низком дебите источника, или большого расстояния подачи воды, один поверхностный насос может не справиться с поставленной задачей. Тогда ищут дополнительные способы их решения.
• Одним из них, является обустройство промежуточной ёмкости, с использованием двух насосов: один достаёт воду из колодца, и транспортирует её в резервуар, а второй качает из ёмкости до места назначения. К такому решению, чаще всего прибегают в случае необходимости подачи воды на этажи.
• Для этого, на каждом уровне устанавливается гидроаккумулятор. Насосы при этом, будут именоваться насосами первого и второго подъёма. Два насоса могут быть установлены и последовательно. В таком случае, насос второго подъёма будет питаться из отводящего патрубка первого насоса, который, соответственно, берёт воду из источника.

При таком варианте установки насосов важно, чтобы их суммарный напор не превысил максимальное рабочее давление второго агрегата. Что касается подачи, то этот показатель у первого насоса он должен быть выше, либо данные характеристики двух агрегатов должны быть аналогичными

Разновидности самовсасывающих насосов

Основная градация насосов осуществляется по устройству, которые имеют абсолютно разный принцип действия.

Центробежный самовсасывающий насос

Это конструкция улиточного типа, внутри которой расположен двигатель, а на валу закреплена крыльчатка. В корпусе проделано отверстия: над крыльчаткой выпускное отверстие, напротив вала в торцевой части – впускное.

При движении крыльчатки в торцевой части корпуса вода за счет центробежной силы перемещается из центральной части устройства в боковые, где давление повышается и вода буквально выталкивается в напорную трубу.

В центральной части давление заметно ниже, благодаря чему подсасывается следующая порция воды, снова перемещается в боковые и выталкивается в трубу. Эта циркуляция происходит постоянно, пока насос включен в сеть. И поскольку подача воды осуществляется бесперебойно, насос используют без доливки жидкости.

Выбирают центробежные самовсасывающие насосы для:

• вязких жидкостей;
• с твердыми включениями;
• абразивные;
• химически-активные и пр.

Особенности конструкции и невозможность причинить двигателю вред любым типом жидкости позволяют активно применять самовсасывающие насосы без предварительной заливки жидкости в промышленности. В обычной жизни такие устройства покупают для выкачки колодцев, освобождения подвалов от застоя воды, в качестве дренажных и т.д.

Вихревой самовсасывающий насос

Вместо крыльчатки в конструкции установлен импеллер, который нагоняет воздух в «улитку», где он смешивается с водой и выходит через отводящую трубу.

Когда воздух выходит наружу, жидкость циркулирует по замкнутому контуру и при прохождении через газообразную среду выбрасывается наруду, одновременно за счет разрежения во всасывающей трубе затягивается новая порция воды. Далее цикл идет точно также, как и в центробежных устройствах.

Основное отличие заключается в способности работы сразу же после включения – не надо ждать, пока крыльчатка заполнится водой. Такая конструкция запускается даже на основе воздуха.

Лучшие многоступенчатые насосы

AquamotoR ARMH 920

Отличный многоступенчатый насос, который подойдет для различных целей. Разработан для использования в загородном доме, где имеется большой сад. Максимальная высота подъема составляет 40 метров, мощность – 920 Вт. Благодаря наличию большого количества колес максимальная производительность составляет 90 литров в минуту. Для обеспечения долговечности каждый вращающийся элемент изготовлен из технополимера.

AquamotoR ARMH 920

Достоинства:

• Отличная производительность;
• Надежная сборка;
• Долговечность;
• Стоимость.

Недостатки:

UNIPUMP МН-800 С

Отличная модель, которая обладает высоким сроком службы и большой производительностью. Мощность оборудования – 1500 Вт, при высоте подъема в 85 метров. Корпус прибора изготавливается из нержавеющей стали, которая не подвергается коррозии. Максимальная производительность – 92 литров в минуту.

Средняя цена – 21 500 рублей.

UNIPUMP МН-800 С

Достоинства:

• Небольшие габариты;
• Высокая производительность;
• Качественная сборка;
• Долговечность;
• Большая мощность.

Недостатки:

Karcher BP 7 HOME & GARDEN

Отличный вариант для сада. Его производительность равна 6000 литрам в час, этого достаточно чтобы произвести уход даже за самым большим участком. Для обеспечения надежности и продления эксплуатационного срока в конструкции предусмотрена защита от сухого хода. Мощность агрегата – 1200 Вт. Максимальная температура жидкости не должна превышать 35 градусов.

Karcher BP 7 HOME & GARDEN

Достоинства:

• Удобная ручка для транспортировки;
• Легкая эксплуатация;
• Присутствует индикатор неисправности.

Недостатки:

МН-500 А

Отличный вариант для дачи, который обеспечит пользователя постоянным доступом к чистой воде. Корпус изготавливается из качественных материалов. Они гарантируют надежность и высокий эксплуатационный срок. Ножки сделаны так, что обеспечивают надежную устойчивость на любой поверхности.

Средняя цена – 13 300 рублей.

МН-500 А

Достоинства:

• Производительность – 90 литров в минуту;
• Высокая устойчивость;
• Качественная система;
• Долговечность.

Недостатки:

Принцип действия и обзор центробежных насосов

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).

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.

https://youtube.com/watch?v=Rn-qkLkFS3s

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$

Виды самовсасывающих насосов

Самовсасывающие насосы выпускаются в комплекте с мембранным напорным, либо накопительным водяным баком. Такие системы называются насосной установкой или просто станцией. Насос всасывает воду из водоносителя, прогоняет через себя и проводит её, либо в накопительный бак, либо далее по системе водоснабжения загородного дома.

Насосы для водоснабжения дома без заливки жидкости могут быть следующих видов:

• Центробежные
• Вихревые

Эжекторы у таких насосов могут быть также двух видов: выносные и встроенные. Насос самовсасывающий всасывает воду и поднимает её при помощи разряжения. Эжекторные установки издают довольно громкий звук и из-за этого насос необходимо размещать в отдельном здании вдали от жилья. Плюсом эжекторного насоса является мощность всасывания воды с различной глубины. Выкачивание воды с десяти метров для такой установки не затруднительно.

Принцип работы такой системы водоснабжения в том, что в источник водоснабжения помещается трубопровод для подачи воды. Насосная установка размещается в отдалении. Такой вид размещение упрощает контроль за работой прибора и продлевает срок его эксплуатации. Принцип работы любого самовсасывающего агрегата в том, что без подачи воды он не функционирует.

Струйные типы насосов

Предназначены для работы со всеми типами жидкостей. Струйные насосы могут устанавливаться вертикально или горизонтально. В конструкции агрегатов предусмотрено несколько входов, которые используются для всасывания постоянного потока жидкости с использованием давления для создания подъемной силы. Давление на всасывании и скорости жидкости обеспечивают выталкивание жидкости из источника, транспортируя ее в конечную точку.

Струйный насос или инжектор объединяет в себе функции струйного и центробежного устройства. Конструктивно наличие части центробежного насоса в составе струйного специально разработана для работы в сочетании с инжектором. Сам инжектор увеличивает давление центробежного насоса примерно на 60 процентов, обеспечивая нужное давление. Струйные насосы превосходят центробежные именно благодаря своей способности повышать давление.

В зависимости от глубины скважины определяют принцип работы оборудования. Так, для использования в неглубокой скважине дна труба соединяется со входом скважины и проходит вниз в источник с жидкостью. Если же нужно выкачать воду из более глубокого источника, нужно два канала для воды. Один используется для вытеснения воды, второй – для промывочной воды. Струйные насосы для глубоких скважин бывают однотрубные и двухтрубные.

Для работы всех струйных насосов действует универсальное правило: должен быть обратный клапан внизу всасывающей трубы. Такая система исключает попадание воды обратно в колодец при выключенном положении оборудования. Многие струйные насосы являются самовсасывающими, поэтому способны поддерживать достаточный уровень вакуума для всасывания жидкости.

При выборе струйного насоса обязательно учитывается тип перекачиваемой жидкости. От него зависит скорость потока. Например, в скважинах с примесями твердых частиц лучше применять агрегат с кольцевым соплом. Струйные насосы могут быть изготовлены из высокопрочных видов пластика, стали, нержавеющей стали. Если вы выбираете материалы, поддающиеся коррозии, обязательно нужно обеспечить антикоррозийную защиту.