Самовсасывающие насосы для воды: виды, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Самовсасывающий насос для воды: разновидности, преимущества, установка и подключение

Если на участке дома имеется пробуренная скважина, то для организации системы полива или водоснабжения можно использовать самовсасывающий насос для воды. Сегодня мы с вами разберем строение и принципы работы такого оборудования, узнаем о его преимуществах и недостатках и увидим, как он устанавливается и подключается. Материал будет полезен всем владельцам частных домов и загородных участков, где проблемы с доставкой воды стоят особенно актуально.

Самовсасывающий насос для воды

Поверхностный насос – виды, строение и принцип действия

Насосы самовсасывающего типа поднимают воду из скважин за счет разницы в перепаде давления. Максимум на что они способны при идеальных условиях (при создании вакуума), поднять ее на высоту 10,3 м, но таковых нет нигде, поэтому этот параметр равен 8-9 метрам по факту. Внутри агрегата вращаются лопасти, создающие области пониженного давления, которые тут же стремятся заполниться жидкостью.

Компактный помощник для полива огорода

Состоят такие насосы из электрического двигателя, выполняющего основную работу, и рабочей камеры, через которую перекачивается жидкость за счет нагнетательного механизма, приводимого в движение мотором. Соединены активные части посредством вала, который проходит через уплотнитель, не дающий попасть воде в электрическую часть прибора.

Рабочая камера центробежного вихревого насоса в разрезе

Уплотнители существуют двух видов – сальники и торцевые. Первый вариант недорогой, но качество его не очень высокое. Второй встречается реже в виду дороговизны – им комплектуются самые надежные агрегаты.

Интересно знать! Существуют насосы вообще без уплотнителей. Они оборудованы магнитными муфтами. С одной стороны такое решение говорит о надежности, а с другой – о низком КПД насоса. Очень высокие потери при передаче крутящего момента с вала на вал. Такие конструкции являются на сегодня самыми дорогими.

По принципу создания всасывающего усилия насосы делятся на центробежные и вихревые. И там, и там установлена крыльчатка, только она отличается по своей форме. Давайте подробнее расскажем об этих системах.

Центробежные насосы

Если посмотреть на рабочую камеру центробежного насоса в разрезе, то можно заметить, что она напоминает раковину улитки. По центру установлены рабочие лопасти, составляющие колесо. Колес может быть несколько – многоступенчатая конструкция, или одно – одноступенчатая помпа. Первые могут менять параметры всасывания, тогда как последние всегда работают с одной мощностью.

Рабочая камера центробежного насоса достаточно большая

Лопасти расходятся от вала радиально и загнуты при этом в сторону обратную вращению – это можно увидеть на схеме, представленной выше. Когда колесо начинает вращаться, лопасти как бы отталкивают от себя воду, прижимая ее к стенкам камеры, создавая тем самым центробежный эффект. Вода проходит через диффузор – расстояние от стенок камеры до кончиков лопастей. На диффузоре создается повышенное давление, благодаря чему вода поднимается вверх, закручиваясь по «улитке», и уходя в стороны выходного патрубка.

Цены на самовсасывающий насос для воды

Строение камеры центробежного насоса

В это же время в районе центра рабочей камеры (колеса) создается область пониженного давления, которая тянет за собой воду через входной патрубок. Магистраль от него уходит либо в водоем, либо в скважину. Процесс этот даже не циклический, он просто бесконечный и происходит постоянно, пока запущен мотор, и вращается вал.

В принципе, это достаточно производительный способ перекачки воды, но у него есть один существенный недостаток – если система заполнена воздухом, то область пониженного давления не может быть создана. Агрегат начинает работать вхолостую, что может привести к его перегреву и выходу из строя. Поэтому перед первым запуском в него заливают через специальное отверстие воду, чтобы заполнить подающую магистраль и рабочую камеру. Стекать воде в обратном направлении не дает обратный клапан, который обычно укомплектовывается фильтром грубой очистки и ставится на конце вводной магистрали, погруженном в источник воды.

Самовсасывающий насос – внутреннее строение

Вихревые насосы

Вихревые насосы работают немного по иному принципу. Внутри тоже имеется рабочее колесо, но его форма другая – лопасти расположены с двух сторон, они прямые и радиальные. Называется такое строение импеллер. Корпус рабочей камеры изготовлен так, что рабочее колесо получается плотно охваченным и лишь в районе боковых перегородок имеет зазор большого размера.

Строение рабочих частей вихревого насоса

Вращение такого колеса заставляет двигаться и воду. За счет возникающей центробежной силы она начинает прижиматься к стенкам камеры и двигаться по ней. При контакте со второй стороной лопастей жидкость получает дополнительное ускорение, из-за чего начинает закручиваться в вихри. В результате образуется постоянный вихревой поток, что, собственно, и дало название оборудованию.

Такая система перекачки воды позволяет создать давление 5-7 раз превышающее показатель центробежных насосов такой же мощности. Если в вашем водопроводе нужно обеспечить высокое давление и расходуете вы не так много воды, то применение такого оборудование будет удачным для вас решением. Такие насосы способны создавать зоны низкого давления, даже будучи заполненные только воздухом, хотя тут многое зависит от строения конкретной модели и ее мощности, но в любом случае смесь воды и воздуха она спокойно перекачает без потери мощности всасывания и перегрева. Поэтому камеру можно заполнить водой частично.

Качественное итальянское оборудование

Из недостатков стоит отметить невысокий КПД и повышенный расход электроэнергии. Именно по этой причине такие насосы лучше ставить там, где расход воды маленький.

Что такое эжектор

Мы уже писали, что самовсасывающие насосы не могут поднять столб воды выше 9-ти метров. Как известно, если нужно организовать водозабор из скважины, такой глубины будет недостаточно, так как вода на этом уровне не будет отличаться высоким качеством, в ней много примесей и возможно наличие органических включений. Как быть в ситуации, когда воду нужно достать с больших глубин?

Для этих целей используется специальное приспособление – эжектор. Это трубка особой формы, имеющая два входа и один выход – ее строение вы можете увидеть на схеме выше. Нижний, широкий вход предназначается для забора воды из скважины, а второй, сужающийся внутри используется для рециркуляции воды, подаваемой от насоса, через выход оба потока, смешавшись, устремляются обратно к насосу. Что дает такая схема, и почему таким образом получается победить предел перепада давлений?

Насос с эжектором может поднять воду с глубины до 40-ка метров

Тут вступает в силу закон Бернулли. При похождении воды через сужающийся патрубок создается некий эффект турбины – вода получает дополнительное ускорение, из-за чего в эжекторе создается область низкого давления. Так как наш мир пустоты не терпит, эти области тут же заполняются водой, поступающей через основное сопло из скважины. В результате давление скважины увеличивается, разница его перепада с областью, создаваемой на колесе насоса также растет, что заставляет воду быстро подниматься вверх.

Не нужно быть физиком, чтобы понять, что эффективность такого оборудования будет страдать, из-за того, что часть воды ему приходится возвращать обратно в скважину. Если говорить в цифрах, то оно могло бы работать на 30-35% эффективнее без эжектора, но всегда приходится с чем-то мириться, законы физики еще никому не удалось победить.

Эжекторы в насосах бывают внутренними и выносными

Обычные насосы укомплектованы встроенным эжектором, который составляет часть их корпуса. Такое оборудование мы описали ранее, именно оно не может преодолеть отметку подъема в 9 м. Какие еще особенности характерны для такого оборудования?

1. Производительность таких насосов составляет 3-5 кубических метров в час, чего хватит даже для большого дома с большим количеством жильцов.
2. Рабочее давление в системе находится на отметке 4-6 Бар – этого достаточно для нормальной работы всех типов сантехнических приборов и бытовой техники. Важно! Производительность насоса рассчитывается не только по глубине, с которой ему нужно поднять воду. Очень важную роль играет длина водопровода и количество водоразборных точек в доме.
3. Насосы эти очень шумные, поэтому их устанавливают за пределами помещения, например в кессоне колодца, или в подвале, откуда слышно его не будет.

Модели насосов с выносным эжектором работают намного тише, что нужно помнить, если выбираете оборудование, которое будет ставиться в непосредственной близости от жилых помещений.

Как правильно выбрать насос для дома

Какую еще разницу можно отметить для самовсасывающих насосов разных типов?

1. Центробежные агрегаты превосходят вихревые по своим габаритам и массе. При этом они работают намного тише и могут перекачивать через себя без страха поломки воду с достаточно крупными инородными включениями. Например, фекальные и дренажныенасосы имеют именно такое строение. Вихревые агрегаты достаточно чувствительны, поэтому перед ними обязательно ставятся фильтрующие установки, очищающие воду.
2. Центробежные насосы считаются более надежным оборудованием. Срок их службы при регулярном обслуживании может составлять 20 лет и более. В ремонте они тоже достаточно просты – деталей продается много, все при желании можно сделать самому, если есть хотя бы базовые знания строения электромоторов.
3. Про расход электричества и КПД мы уже писали, повторяться не будем.

Перед покупкой обязательно попросите паспорт изделия и ознакомьтесь с его рабочими характеристиками. Нас интересует следующее:

Самовсасывающие насосы – разновидности и популярные модели

Те, кто владеет частным домом, знают, насколько важен вопрос водоснабжения. На сегодня нет более эффективного решения этого вопроса, чем установить самовсасывающий насос для воды. Самовсасывающие насосы способны перекачивать воду из имеющегося источника, в частности из глубины. Однако разные модели этого оборудованию отличаются функциональностью, характеристиками и производительностью.

Также встречаются самовсасывающие насосы, которые направлены на выполнение разных задач. Поговорим об этом типе техники подробней.

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

• 5.1 Технический специалист

Принцип работы самовсасывающего агрегата основан на генерации двигателем крутящего момента, который передается на вал. Вал вмонтирован в корпус через надлежащее отверстие, при этом он защищен от протечки жидкости уплотнительным материалом. Торец вала оснащается нагнетательным механизмом в виде импеллера или крыльчатки.

Весь этот механизм вращается внутри корпуса, который, кстати, похож на улитку, и создает области повышенного давления. Корпус же, в свою очередь, оборудуется двумя отверстиями, где в одно жидкость входит, а из другого передается на выходной патрубок.

Такой принцип работы самовсасывающего насоса присущ всем изделиям данного типа. Однако стоит отметить, что большинство устройств ощутимо отличаются друг друга по своим эксплуатационным особенностям и техническим характеристикам.

Что касается конструкционных особенностей, то и в этом плане самовсасывающие насосы в большинстве схожи между собой. Зачастую насосы поверхностные содержат следующие элементы:

• корпус;
• нагнетательный элемент;
• двигатель.

Нагнетательный механизм монтируется в корпус и приводится в действие посредством мощности мотора. Плюс к этому, насос поверхностный оснащается напорными шлангами, эжектором, всасывающим патрубком. Фиксируются все эти элементы посредством соединительной арматуры.

Как устроен самовсасывающий насос (видео)

Предназначение самовсасывающих установок

По большому счету все поверхностные самовсасывающие устройства выполняют одну и ту же функцию: генерируют напор в трубопроводных системах. Причем применяться изделия могут как на бытовом уровне, так и на уровне промышленности (реже всего). В частности, аппараты применяются для транспортировки жидкости из колодцев, скважин и даже шахт на поверхность земли.

Также применяют бытовые приборы с целью всасывания воды для дачи, а точнее, для орошения и полива земельных участков (огородов/садовых насаждений). Кстати, прелесть этого оборудования кроется еще в одном преимуществе. Речь идет о возможности выкачивать воду не только из скважин, колодцев и шахт, но и из открытых источников. К таким источникам относят озера, пруды, бассейны, реки и тому подобное.

Самовсасывающий горизонтальный насос Grundfos JP 5Поверхностный самовсасывающий насос иногда применяют и для перекачки загрязненной воды. Неплохо с этой задачей справляется самовсасывающий центробежный насос. Хотя для этих целей лучше, конечно, использовать приборы, оборудованные режущими элементами (ножами). В основном же, обсуждаемый тип техники называют самовсасывающий пищевой насос, так как это оборудование предназначается по большей степени для работы с чистой водой.

Виды самовсасывающих насосных устройств

По видам это оборудование расходится на два направления: вихревые и центробежные, где последние пользуются большей популярностью. Также определенные модификации оснащаются встроенными или выносными эжекторами, остальные модели эжекторов не имеют. Невзирая на высокий процент схожести многих аппаратов самовсасывающего вида, процесс их эксплуатации, а также другие особенности часто отличаются.

Центробежные

Описанная выше конструкция в полной мере присуща такому виду, как центробежные поверхностные самовсасывающие насосы. Центробежные устройства в основном выполняют бытовые нужды, то есть перекачивают чистую воду. Жидкость же, имеющую большое количество грязи и твердых частиц эффективно перекачивает насос для грязной воды (грязевой).

Вверху корпуса центробежного прибора производители проделывают отверстие, отвечающее за выпуск воды из камеры. Входное отверстие расположено на торце корпуса, напротив вала крыльчатки. Когда эта крыльчатка вращается, что происходит за счет вала, передающего силу от двигателя, в корпусе создается центробежная сила. Вместе с этим, эта сила создает напор и для выходного отверстия.

Важно понимать, что такие насосы должны включаться при соблюдении определенного условия: корпус, имеющий вид улитки, должен быть полностью заполнен водой. Это связано с крыльчаткой, которая не может по-другому создавать давление. Хотя этот нюанс многие и называют недостатком, в остальном недостатков практически нет.

Вихревые

Вихревые насосы для воды в плане кпд в некоторых аспектах превосходят предыдущий тип, однако они незаменимы при определенных условиях. Также их плюс виден в том, что они работают не только с жидкостями наподобие воды, но могут всасывать даже обычный воздух. Это лишает необходимости следить за наличием воды в улитке.

Особенности функционирования вихревых аппаратов обусловлены конструкцией корпуса, а также импеллером, который заменяет привычную для центробежных изделий крыльчатку. Однако перед пуском такого насоса следует в его корпус залить воду, которая смешивается с воздухом и выходит из отводящего патрубка. Из патрубка вода поступает в конечный водопровод.

Когда воздух выходит из корпуса, можно наблюдать, как происходит рециркуляция воды, а проходящий сквозь воду газ (воздух) разряжает жидкость в трубе, в которую она входит. После полного заполнения водой камеры, аппарат переходит в стадию нормального функционирования.

С эжектором

Электронасос с эжектором по принципу работы схож с вихревым видом. Здесь также имеется прямоточный корпус, в который устанавливается тонкая трубка. По этой трубке идет высокоскоростной поток жидкости с большой плотностью, которая разряжается при выходе из трубки.

На входе в камеру создается всасывающее воздействие. Если оснастить насос эжектором, то увеличится его производительность, что будет выражено в увеличение глубины скважины, из которой осуществляется забор воды. Если перевести это в цифры, то насос без эжектора, поднимающий жидкость с высоты 7-10 метров, с эжектором будеть качать из глубины – 10-30 метров.

Из минусов оснащения насоса эжектором отмечается повышение уровня шума при работе всей системы. Однако этот недостаток легко решаем, если увеличить мощность мотора, либо сменить место эксплуатации устройства, перенеся его, например, в кладовое помещение.

Но бывают и агрегаты с эжекторами выносного типа. В таком случае проблема повышенного шума исчезает сама собой.

Какой аппарат выбрать: центробежный или вихревой?

Отличие центробежного насоса от вихревого прибора по большей степени просматривается в габаритах и шуме при работе. Центробежные устройства гораздо крупнее и издают меньше шума. Но они поднимают воду с глубины 5-12 метров, если не установлен эжектор.

Вихревое же изделие часто оснащается эжектором еще на стадии производства, то есть на заводе изготовителя. Импеллеры по-своему усиливают эффективность этого оборудования. Соответственно их применяют в основном для поднятия воды с более высоких глубин. Их производительность в 7-10 выше, чем у центробежных систем.

Следовательно, правильный выбор насоса должен осуществляться на основе глубины добычи воды. Для стандартных скважин, глубиной в 7-15 метров подойдут аппараты с центробежной силой. Для 15-25 метров можно оборудовать предыдущий тип эжектором. Если вам нужны промышленные мощности, то выбор должен быть направлен в сторону вихревого насосного оборудования.

Также учитывайте, что вихревой агрегат издает, как правило, большой уровень шума. А роторные изделия в этом плане отличаются тихой работой. Так что, для установки в жилое помещение лучше взять последний тип. Не будет лишним упомянуть и мобильность устройств.

Вихревые насосы имеют меньшие габариты, меньше весят и легко транспортируются. В случае же с центробежными системами, транспортировать их тоже не сильно сложно, но их габариты в разы крупней вихревого конкурента, соответственно, обслуживать их менее удобно. Однако конечный выбор остается за конкретно Вашими потребностями.

Популярные модели

Самые известные производители насосов, выпускающие центробежные самовсасывающие насосы, выделяются надежной продукцией, которая сопровождается гарантией, сервисным обслуживанием и длительным сроком эксплуатации.

Самовсасывающие насосы для воды: виды, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Насосы самовсасывающего типа – особый вид поверхностного оборудования, разработанный с целью увеличения рабочего ресурса. Их движущиеся части всегда охлаждены, уплотнители не повреждены, мотор действует безупречно. Однако из-за солидного ассортимента сложно бывает остановиться на подходящей модели. Согласны?

Все, что необходимо знать про самовсасывающие насосы для воды, вы найдете на нашем сайте. У нас подробно изложен принцип устройства и работы агрегатов этого типа, приведены различия в конструкции. Представленная нами информация поможет совершить взвешенную покупку.

Мы детально описали разные варианты самовсасывающих насосов, привели рекомендации по эксплуатации. Углубить познания помогут полезные фото и видео-приложения.

Особенности самовсасывающих агрегатов

Приобретая агрегат для применения на загородном участке, следует проанализировать ряд факторов, которые определяют нужную категорию.

К ним относятся:

• глубина источника;
• расстояние от источника до дома;
• уровень напора;
• качество подаваемой воды;
• потребление воды.

Обычно перечисленные данные учитывают при расчете производительности аппарата, однако они полезны и при выборе насоса по типу всасывания.

Различают самовсасывающие и нормально всасывающие устройства. Отличие кроется в конструкции, регулирующей процесс перезаливки в случае попадания в систему воздуха.

Образец самовсасывающего насоса – Pedrollo PLURIJET, предназначен для перемещения и подъема чистой воды из источников с глубины, не превышающей 9м, номинальный напор до 120 м, подача – 200 л/мин (12 м3/час)

К нормально всасывающим относят погружные и полупогружные насосы, функционирование которых происходит, если жидкость из источника перемещается в рабочий отсек самотеком. При попадании воздуха срабатывает автоматическая защита от «сухого хода» и работа останавливается, так как вхолостую аппарат работать не может. Насос приходится перезапускать.

Схема работы самовсасывающего насоса: 1 – заливка воды; 2 – разделение воды и воздуха в рабочей камере; 3 – завершение циркуляции, начало работы насоса; 4 – удержание жидкости при выключении насоса (+)

Самовсасывающие модели рассчитаны на самостоятельное удаление воздуха без участия человека. Это происходит благодаря конструктивным особенностям: в верхней части рабочего отсека находится вантуз, через который и удаляется воздух. Вернуться ему назад мешает обратный клапан.

Современные исполнения со встроенными задвижками производят самостоятельную перезаливку, благодаря чему отпадает необходимость в постоянном контролировании оборудования.

Использование самовсасывающих насосов

Конструктивная особенность оборудования

Размеры всасывающего и подающего патрубков

Особенности работы самовсасывающей помпы

С процессом перезаливки связана и небольшая высота подъема самовсасывающих агрегатов – до 9 м. Важно проследить, чтобы рабочая камера постоянно была заполнена водой, и чем короче подающая магистраль, тем быстрее происходит процесс перемещения воды.

Чаще всего самовсасывающие насосы являются частью насосной станции с гидроаккумулятором, всасывающим патрубком (или эжектором), запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами.

Ведущие производители и популярные модели

Среди проверенных мировых брендов, пользующихся наибольшей популярностью, стоит выделить:

• «Grundfos» – датская компания делает ставку на насосы, имеющие циркуляционную систему работы, которые отличаются небольшими объемами.
• «CatPums» – особенностью оборудования, выпускаемого под этим брендом, является низкая пульсация механизмов при максимально высоком давлении.
• «Wilo» – немецкий концерн специализируется на выпуске малогабаритных насосных станций, оснащенных встроенными гидроаккумуляторами.
• «Sprut» – особенностью насосов для повышения давления этой торговой марки является требование к чистоте и температуре воды.

Перечисленные выше производители свою продукцию изготавливают по проверенной технологии, гарантирующей надежность насосного оборудования. Они обладают защитой от перегрузок, цикличности и «сухого хода».

Ценовой диапазон маломощностных моделей насосов варьируется в пределах 30-50 у.е. Более производительные образцы, оснащенные системой автоматики, можно приобрести в районе 70-100 у.е. Насосные станции обойдутся по цене в пределах 80-150 у.е.

Компактные и небольшие по весу агрегаты удобно использовать как при обустройстве индивидуального водоснабжения, так и для эксплуатации в квартире

Среди моделей среднего ценового сегмента хорошо себя зарекомендовали:

• «Sprut 15WBX-8» – одинарная конструкция с сухим ротором имеет производительность 480 л/час при потребляемой мощности в 90 Вт. Небольшой по весу малогабаритный прибор размещают непосредственно на трубе.
• «Euroaqua 15WB-10» – вихревой электрический агрегат легко справляется с жидкостью, в составе которой присутствует воздух или газ.
• «Cristal 15GRS-10» – модель славится малой энергоемкостью и высоким КПД, отличается способностью подогревать водный поток до показателя в 65 градусов.

Не стоит экономить и приобретать китайские подделки. Ремонтировать их мастера не берутся. Недобросовестные производители собирают их таким образом, чтобы поломка отдельного элемента тут же приводила к потребности в полной замене агрегата.

Правильный монтаж всасывающей линии

При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.

Величина напора (7-8 м) рассчитывается с учетом высоты поднятия воды и параметрами гидравлического сопротивления, которое возникает в процессе перемещения жидкости

При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.

Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.

Обратите внимание на расположение труб. Всасывающая линия не должна иметь перегибов, изломов, сложной сборной конструкции, поднимающейся выше уровня насоса, в ином случае возможно образование воздушных пробок, которые нарушают процесс всасывания и с трудом удаляются из системы.

Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г»

В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок.

Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.

Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования.

Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:

• придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
• необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
• заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.

Практика показывает, что пользователи самовсасывающих насосов не спешат переходить на обычные, тем боле, что выбор оборудования зачастую продиктован оптимальными условиями всасывания.

О подаче воды и ее напоре

Одна из ключевых характеристик насоса — скорость подачи воды. Надо подсчитать, сколько кубометров воды владелец дома тратит в час, чтобы узнать, какой вариант подойдет.

Ещё одна важная характеристика — напор. Он указывает на то, с какой силой агрегат будет подавать воду. Этот параметр подсчитывают в соответствии с тем, насколько далеко расположен источник воды от дома. Напор теряется под влиянием высоты и развилок в трубопроводе, поэтому лучше при подсчетах предусмотреть небольшой запас.

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.

Эжектор – прибор для глубоких источников

Самовсасывающие насосы со встроенным эжектором рассчитаны на открытые естественные водоемы, колодцы и скважины, глубина забора воды в которых не превышает 7 м или 8 м.

Обычно технические характеристики данной категории оборудования сводятся к следующим параметрам:

• производительность – 4-5 м³/ч;
• давление – 4-6 бар;
• напор – 50-60 м.

Вместе с гидроаккумулятором, реле давления и комплектом автоматики подобные модификации образуют эффективно работающие насосные станции. При некотором удалении от здания, где расположены основные точки водоразбора, поверхностного самовсасывающего оборудования мало, требуется дополнительный механизм.

Схема установки насосов, оборудованных выносным эжектором, для скважин глубиной до 40-45 м с диаметром трубопровода 2 и 4 дюйма (+)

Увеличить мощность всасывания можно при использовании выносного эжектора, который справляется с подъемом воды, находящейся на глубине 35-40 м. Промышленные модели эжекторов способны эффективно работать, если зеркало воды находится на глубине 19-20 м. Далекое расстояние до источника также не является преградой для эжекторного устройства.

При использовании выносного эжектора резко падает КПД насосной станции – до 30-35%, зато снижается уровень шума, характерный для встроенных эжекторов.

Как выбрать самовсасывающий насос для перекачки воды

Насос

Каждый домовладелец беспокоится о том, чтобы его семья пользовалась чистой водой. Для этого большинство из них обустраивают на своем участке собственный источник водоснабжения. Самовсасывающий насос для воды – обязательный элемент, который должен быть включен в систему. Но чтобы затраты были целесообразны, нужно правильно подобрать модель.

Самовсасывающие и нормально всасывающие насосы: в чем разница?

Скважины и колодцы имеют различную глубину. Если это до 8 метров, то нужен обычный поверхностный насос. А когда глубина залегания водоносных пластов превышает этот порог, могут возникнуть неудобства, связанные с выкачкой. Большинство насосных станций не позволяют это сделать. Решение – самовсасывающие насосы, которые с тем же потреблением электроэнергии смогут это сделать.

Для устройства автономной системы водоснабжения применяются насосы центробежного, вихревого и водокольцевого типа. Каждая модель отличается эксплуатационными параметрами: производительность, мощность. Принцип действия насосов поверхностных тоже разнится.

Вихревой

Электродвигатель приводит в действие вал, на котором находится колеса с лопастями.

Такой насос работает по принципу втягивания жидкости в камеру. Эффект реализуется за счет того, что лопатки разбрасывают воду, создавая завихрения, а в зоне, откуда эта вода была забрана, создается зона разряжения. При малом расходе электроэнергии эти насосы обеспечивают в трубопроводе достаточное давление.

Еще одним преимуществом является возможность работать вхолостую. Это не рекомендуют, но если система случайно будет завоздушена, самовсасывающий насос без предварительной заливки жидкости «продавит пробку». Этот факт делает запуск простым, так как для этого не нужно заполнять трубопровод жидкостью.

Но при всех своих достоинствах есть и недостатки. Один из них – малая производительность. КПД ниже на 40%, чем у «собратьев». Еще один – малый моторесурс при перекачке воды с твердыми включениями, которые работают, как образив. Альтернатива – центробежный насос.

Центробежный

Такая конструкция предполагает вал, на котором закреплено колесо с лопастями, захватывающими жидкость и при раскручивании передает ее в трубопровод.

Самовсасывающий центробежный насос имеет ряд преимуществ:

1. Ремонтопригодность. Все элементы интуитивно понятны, и если случится поломка, устройство легко разобрать и заменить изношенные детали.
2. Надежность. Простота конструкции обеспечивает длительный срок эксплуатации. Механический элемент один, и ломаться не чему.
3. Высокая производительность. Количество перекачиваемой жидкости в час больше на треть, чем у описанной ранее модификации.
4. Минимальные энергозатраты. Создавая завихрения, колесо обеспечивает всасывающий эффект за счет зоны разряжения.

Последний аспект достоин отдельного внимания. После того, как вода проталкивается в трубопровод, с обратной стороны колеса создается область с отрицательным давлением. Именно она позволяет воде всасываться.

Водокольцевые

Такие насосы для скважины еще именуют вибрационными. Принцип действия совершенно иной. Рабочая камера разделена диафрагмой, которая приводится в действие электромагнитами. Колебания диафрагмы создает зону разряжения, иными словами, отрицательного давления. Вода стремится заполнить объем, и засасывается в рабочую камеру, а затем проталкивается в трубопровод очередным толчком.

Преимуществом такой конструкции является отсутствие механических узлов, а значит, сломаться ничего не может. Кроме того, грязь, ил, песок и глина, взвешенная в воде, прокачивается такой самовсасывающей насосной станцией без повреждений механизма. Но такой принцип работы требует, чтобы в электрической сети было постоянное напряжение.

В некоторых регионах нет непрерывного энергообеспечения, и это становится проблемой до тех пор, пока в цепь не будет включен стабилизатор напряжения. В остальном эта схема самая работоспособная. Большинство конструкций погружные, и позволяют качать воду из абиссинских колодцев и скважин на песок.

Если такой насос установить в обсадную трубу артезианского источника, он не справится. По крайней мере, такой насос не в состоянии поднять воду с отметки в полсотни метров и более. Еще один минус – невозможность работы вхолостую. При долговременной прокачки воздуха насос ломается и система выходит из строя.

Самовсасывающий насос с ижектором

Если имеется насосная станция, но ее мощности не хватает, чтобы доставить воду до потребителя, можно ее модернизировать. Имеется в виду ситуация, когда водяной столб насос удерживает, но не может создать требуемого давления в трубопроводе. В таком случае необходимо установить эжектор.

Это приспособление, которое «разгоняет» поток жидкости в трубе за счет нагнетаемой, направленной струи воздуха. По закону Бернули после того, как молекулы ускоряются, за ними создается зона разряжения, в которой давление меньше. Итог – всасывание воды со стороны свободного водозабора.

Есть модификации насосных станций, принцип работы которых основан на этом эффекте. Если оборудование представляет собой комплекс, то нет необходимости подбирать комплектующие. В противном случае необходимо сделать массу расчетов, ошибка в которых несет в себе риск понести убытки. Поэтому имеет смысл покупать насосные станции с эжектором и гидроаккумулятором.

Популярные бренды

Для бытовых нужд используются насосы и насосные станции, которые облают рядом обязательных качеств:

• длительный срок службы;
• неприхотливость;
• простота монтажа;
• ремонтопригодность;
• гарантия производителя.

Оценивая отзывы тех, у кого на участке уже есть скважина или колодец, специалисты сформировали своеобразный рейтинг моделей и производителей, которые рекомендуются для обустройства автономных систем водоснабжения:

1. Самовсасывающий насос Grundfos. Этот производитель создает устройства, работающие на собственной технологии, не имеющей аналогов в мире. Отличаются такие устройства надежностью, высокой производительностью, неприхотливостью. Большинство моделей имеют малые габариты, но при этом позволяют перекачивать большое количество жидкости.
2. Насосные станции «Вихрь». Отечественный производитель сделал устройство таким, чтобы каждый мог без особых проблем разобрать прибор и отремонтировать. При мощности порядка 50 Ватт это устройство прокачивает 4 кубометра воды с глубины 9 метров. Без эжектора станция не подходит для глубоких скважин. Есть модели с верхним водозабором, которые никогда не забиваются, а также с нижним, который позволяет откачивать воду из емкостей до самого дна. Максимальная глубина работы без ижектора – 10 метров. Это значит, что абиссинский колодец – не проблема, скважина на песок – легко, но артезианская вода доступна только если она залегает на малой глубине.
3. Elitech. Эта фирма позаботилась о качестве сборки, мощности, производительности. Особенность конструкции помпы – наличие стальной рамы. При затрачиваемом количестве электроэнергии в 650 кВт станция выдает до 50 клитров жидкости для полива приусадебного участка. Но долговременно эти устройства не работают.
4. «Джамбо». Эти устройства не прокачивают много. Это 4 куба воды за час при максимальной мощности 1100 кВт. Поэтому данное оборудование не используется «напрямую», а применяется для наполнения накопительного бака.

Чтобы система водоснабжения была эффективна, и обеспечивала домовладение водой, необходимо подбирать модель, учитывая ряд факторов.

Что учесть при установке и подключении насоса?

Подбирая насосную, станцию в расчет берутся:

1. Мощность. Имеется в виду количество затраченной энергии, которая сопоставима с высотой водяного столба. Принято считать, что один киловатт мощности способен поднять воду до отметки +10 метров. Если систему оснастить эжектором, высота водяного столба увеличится на 30%.
2. Производительность. Это объем воды, перекачиваемый за единицу времени. Обычно указывается количество кубометров в час. Данный показатель сопоставляется с расходом воды и дебитом скважины. При подбое оборудования за основу берется условие, что дебит больше производительности.

Рассчитывая требуемую производительность самососущей насосной станции, в расчет закладывается суммарное потребление всех подключенных точек. Предполагается, что они включены одновременно.

При этом необходимо, чтобы вода была поднята с отметки залегания водоносных пластов до горизонта, и передана от скважины к дому. Зная, на какой глубине залегает вода, не сложно подобрать мощность насоса. Дистанция, на которую жидкость передается по горизонтали, также указывается в технической документации.

Если требуется рассчитать производительность насоса для полива, нужно сложить площадь орошаемой поверхности. Суммируются квадратные метры, которые занимает огород, палисадники, клумбы, насаждения, цветники и т.д. Полученную площадь нужно умножить на норму потребления влаги. Этот показатель един для региона, и его можно посмотреть в интернете. Важно, чтобы производительность не была меньше.

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:

1. 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.
2. Поверхностный насос. Предполагается, что в колодец опускается гибкий гофрированный шланг. Насосная станция устанавливается на поверхности. Важно обезопасить ее от намокания под дождем и морозов.
3. 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.

Согласно ГОСТ – это 1,5-2,0 бар. Устройство полезное, но требует периодической ревизии. Но главное, автономную систему водоснабжения можно смонтировать собственными руками, не будучи инженером.