Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Водяной насос высокого давления: принцип работы, виды, правила подбора и эксплуатации

Смотрите видео: Обзор самовсасывающего насоса Pedrollo JCRm 2A

Насосы без эжекторов затягивают жидкость при помощи гидравлического устройства, который оснащён многоступенчатой конструкцией. Работа такой установки происходит бесшумно, но глубина всасывания меньше и уступает эжекторным аналогам.

Центробежная насосная установка в спиралевидном корпусе имеет жёстко зафиксированное рабочее колесо, состоящее из двух дисков с загнутыми лопастями, размещёнными посредине. Лопасти имеют выгнутую форму, которая размещается в противоположной стороне от всасывающих, напорных труб.

Центробежный самовсасывающий насос без предварительной заливки жидкости при работе наполняет корпус и всасывающую трубу водой, колесо при этом приходит в движение. При движении колеса появляется центробежная сила, она вытесняет воду из центральной части и перегоняет её на боковые части. Образуется давление, вытесняющее воду в напорную трубу. В этот момент в центре движущегося колеса давление падает.

Полезное видео: Возможности самовсывающего насоса без заливки жидкости

Что позволяет заливать новую порцию жидкости в корпус через всасывающий трубопровод. При этом подача воды производится постоянно, а предварительную заливку жидкости делать не обязательно. Рабочих колёс в различных моделях такого насоса может быть несколько. Чем больше их больше тем больше ступеней у насоса, но это не влияет на работу (подачу воды) и заливку жидкости. В любом насосе жидкость перемещается с помощью центробежной силы в колёсах.

Принцип работы вихревого самовсасывающего насоса

Вихревой насос подаёт воду по такому принципу: воздух засасывается в корпус с помощью вакуума. Вакуум образуется при работе импеллера (колеса). Воздух в колесе перемешивается с водой. Жидкость при функционировании этого насоса может подниматься на высоту в 8 метров. Донный клапан при этом для работы не требуется.

Когда воздух с жидкостью поступает в камеру и происходит их рассоединение, так как они различаются по плотности. Воздух выходит в подающую специальную магистраль, а вода распределяется в камере. При полном вытеснении жидкости происходит заливка воды и включается центробежный механизм. На входном всасывающем фланце самовсасывающего насоса размещается обратный клапан. Он не позволяет воздуху проходить обратно и оставляет в корпусе необходимое количество воды для работы.

Кроме воды эти установки способны перекачивать различные жидкостно-воздушные смеси. Центробежные самовсасывающие насосы имеют большой вес и размер. Вихревые насосы производятся с меньшим весом и габаритами. Центробежный насос работает тихо и это позволяет использовать его в частных домах. Вихревой насос без заливки жидкости имеет меньшую стоимость и при этом превосходит возможности напора центробежного аналога до семи раз.

При выборе самовсасывающего насоса без заливки жидкости необходимо руководствоваться своими потребностями и обращать своё внимание на принцип работы. Таким образом, вы сможете сделать недорого водоснабжение в доме

Вихревые импеллерные насосы

Среди самовсасывающих модификаций присутствует группа вихревых насосов, однако, в отличие от центробежных аналогов, они не подходят для перекачивания вязких сред. Наличие твердых включений в воде необходимо исключить, иначе работоспособность оборудования нарушится. Насосы вихревого типа просты в устройстве и обслуживании, но обладают меньшей производительностью и низким КПД.

Вихревой самовсасывающий насос Pedrollo PKm 60 для исключительно чистой воды: мощность – 0,37 кВт, производительность – 0,3-2,4 м³/ч, высота подъема воды – до 5 м

Схема устройства и принцип работы

Внутренние детали вихревого насоса мало отличаются от аналогов центробежного оборудования. Основной динамической деталью является рабочее дисковое колесо, оснащенное расположенными по кругу лопастями.

Лопасти вращаются внутри своеобразного канала, связанного с входящим и выводящим патрубками. Жидкость поступает по всасывающему патрубку, под воздействием вращения колеса закручивается и по винтовой траектории перемещается в сторону выхода.

Многократное нахождение жидкости в пространстве между лопастями образует дополнительную энергию и напор, поднимающий воду на необходимый уровень, на этом и основан принцип работы самовсасывающего вихревого насоса.

Всасываемый воздух смешивается с жидкостью, затем смесь вновь разделяется на два компонента: воздух выводится наружу, а жидкость продолжает циркулировать в рабочей камере. После того, как удален весь воздух, камера полностью заполняется водой и вводится в работу по принципу центробежного оборудования.

Вихревой насос Оптима (Польша) в чугунном корпусе, с мощностью 0,37 кВт и напором 35 метров. Предназначен для водоснабжения дома или садового участка, перекачивает только чистую воду

Обязательным элементом, как и у центробежного оборудования, является обратный клапан, выполняющий две функции:

  • препятствует обратному попаданию воздуха;
  • обеспечивает заполнение рабочей камеры водой.

Максимальная высота подъема воды, которую обеспечивает вихревое самовсасывающее оборудование, — 8 метров. От центробежных насосов вихревые отличаются двумя принципиальными качествами: они не перекачивают грязные среды, однако прекрасно справляются с перемещением смеси воздуха и жидкости.

Низкий КПД (от 25% до 45 %) объясняется тем, что много энергии тратится на процесс нагнетания жидкости. По этой причине владельцы загородных участков отдают предпочтение центробежным агрегатам. О вихревом оборудовании обычно вспоминают, когда нет возможности установить более продуктивный аналог.

Преимущества бытового использования

Достоинством данной категории самовсасывающих насосов являются компактные размеры и увеличенный напор (в 5-7 раз больше, чем у центробежных аппаратов). Таким образом, их рационально использовать при обслуживании источника воды, находящегося на далеком расстоянии от точек водоразбора, при условии, что большая производительность не нужна.

Вихревые насосы Speroni KPM выпускают в двух вариантах, различающихся габаритами, весом, объемом рабочей камеры и производительностью. Модификации используются для заполнения мембранных баков небольшого объема и систем отопления (+)

Примером может служить перекачка воды из колодца, высота подъема в котором не превышает 7-8 м, в так называемую «рабочую зону», где обычно расположены садовые посадки, грядки, теплицы. Учитывая неравномерность рельефа и огибание дачных строений, стоит рассчитывать на трубопровод до 100м длиной, а это значит, что потребуется большой напор.

Кроме использования вихревых модификаций в автономных частных водопроводах, их применяют для тушения пожаров, устройства вентиляции, в тепловых установках.

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.

Какой насос лучше выбрать

Потребители в своем большинстве отдают предпочтение насосам центробежного типа, поскольку те работают совершенно бесшумно и удобны в эксплуатации и могут быть установлены даже в жилом доме. Но подобные насосы уступают вихревым по производительности и глубине выкачки воды.

В принципе, если речь идет о небольшом домашнем хозяйстве или необходимости обеспечения водой обычного жилого дома, такое устройство отлично подойдет.

Если вода требуется в достаточно больших объемах или же поблизости расположен труднодоступный/заиленный водоем, лучше отдать предпочтение вихревому насосу, который, кстати говоря, отличается более приемлемой ценой и компактными размерами. Но, помним: монтировать его можно лишь вдалеке от жилого дома.

Опытные пользователи советуют при выборе подходящей модели не акцентировать внимание на ценовых показателях, а учитывать, скорее, его функциональные характеристики. Удачных покупок!

Виды самовсасывающих помп

Центробежный насос

Конструкция такого оборудования состоит из рабочего узла, размещенного в спиралевидном корпусе. При этом сам узел имеет форму колеса с лопастями на нём. Лопасти выгнуты в противоположную сторону от направления движения рабочего колеса.

Принцип работы такого оборудования заключается в высокоскоросном вращении колеса и создания центробежной силы. В результате вода поступает в резервуар насоса через входной патрубок и покидает его через выходной клапан. В промежутках между поступлениями и выталкиваниями воды из помпы в области рабочего узла давление меняется от большего к меньшему и наоборот, в зависимости от положения воды в нём.

Вихревой насос

Существуют также и модели самовсасывающих помп с вихревым рабочим узлом. Здесь всасывающий насос имеет рабочий узел в виде винта Архимеда. Пример такого элемента — стандартная кухонная мясорубка. Глубина забора воды при помощи такого оборудования составляет до 8 метров, но при этом агрегат способен перекачивать воду с примесями песка или глины. Подобные включения никак не влияют на износ насосного оборудования.

Принцип действия вихревого водяного агрегата заключается в быстром вращении винта Архимеда и изменении давления в рабочей камере под воздействием сначала воздуха, а потом и воды. В результате перепадов давления вода, поступившая в резервуар, вы выталкивается в выходное отверстие через специальный клапан.

Вывод по теме и дополнение с видео

Запас делать также не нужно. По крайней мере, он должен быть небольшим. В противном случае, избыточное давление приведет к разгерметизации трубопровода. Трубы укладываются в траншею. Если они металлические, их нужно обработать антикоррозийным составом и утеплить. В идеале глубина залегания трубопровода должна быть больше глубины промерзания грунта в регионе.

Существует несколько эффективных самовсасывающих систем автономного водоснабжения:

Глубинный насос. Устанавливается в скважину, погружается в воду. Чтобы водозаборник не забивался, нужно установить фильтр грубой очистки. Это металлическая сетка, которая устанавливается на входное отверстие. Поверхностный насос. Предполагается, что в колодец опускается гибкий гофрированный шланг. Насосная станция устанавливается на поверхности

Важно обезопасить ее от намокания под дождем и морозов. Насосные станции с инжектором

«Разгоняющее» устройство опускается в скважину. При этом две трети площади сечения обсадной трубы остаются незанятыми. Если станция предполагает встроенный ижектор, оборудование устанавливается на поверхности.

Насосные станции можно располагать в кессонах, отдельно стоящих зданиях, в доме. При этом, учитывают, что, будучи включенным, устройство издает шум и вибрирует. Кессон – это приямок, в котором находится оголовок скважины. Как правило, это квадрат метр на метр или полтора на полтора. Глубина должна быть не меньше, чем глубина промерзания грунта в регионе. Стенки кессона могут быть бетонными, металлическими или пластиковыми.

Сверху кессон закрывается плитой со смотровым люком. Это необходимо, чтобы производить обслуживание установленного оборудования. Здесь может быть насосная станция, многоступенчатая система очистки, гидробак, контрольно-измерительные приборы, отсечной кран и так далее.

Если используется насос малой производительности, имеет смысл установить накопительный резервуар. Его объем должен удовлетворять суточные потребности жильцов дома. Чтобы система была автономной, резервуар оборудуют по пловковым реле, которое при наполнении емкости отключит насос.

Как только уровень будет минимальным, автоматика запустит насосную станцию. Гидроаккумулятор необходим, чтобы в трубопроводе было постоянное давление.

ПолезноБесполезно

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации