Поршневые модели
Устройство поршневого насоса основано на вытеснении воды механическим способом. Это один из самых старых типов насосов для воды, но в современном виде его устройство гораздо сложнее, чем раньше. В частности, данные насосы имеют эргономичный и прочный корпус, развитую базу входящих в него элементов, а также гибкие возможности подключения к водопроводу. В связи с этим они широко распространены, как в промышленности, так и в быту.
Насос представляет собой металлический полый цилиндр, который, по сути, является корпусом — в нем осуществляется перемещение жидкости. Физическое воздействие на нее осуществляет поршень плунжерного типа, работа которого может напоминать гидравлический пресс. Работа данного устройства основана на возвратно-поступательных движениях. При движении вверх (поступательное движение) в камере создается разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание воды. Вода в камеру поступает через входное отверстие с клапаном, который в этот момент открывает отверстие. При возвратном движении этот клапан возвращается на место, и открывается заслонка выходного отверстия. При этом поршень выдавливает воду. Почти по такому же принципу работает самый обычный шприц.
Существуют поршневые насосы двойного действия. Здесь клапаны расположены с двух сторон, и вода несколько раз проходит по всему цилиндру, то есть поршень при движении перегоняет воду внутри рабочего пространства и некоторую ее часть выталкивает из насоса. За счет этого удалось добиться снижения пульсации в трубопроводе. У конструкции двойного типа есть минус – более сложная система, что делает ее менее надежной.
Основное преимущество поршневых насосов – простота и прочность, основной недостаток – низкая производительность. В целом, подобный тип насосов можно сделать более эффективным, но в этом нет смысла, так как большие мощности с меньшими затратами могут обеспечить другие виды насосов для перекачки воды.
Область применения подобного насосного оборудования достаточно широка. Они позволяют работать не только с водой, но и агрессивной химической средой, а также взрывоопасными смесями. По причине того, что такие устройства не могут перекачивать большие объемы жидкости, они не используются для крупных задач. Тем не менее, подобные насосы часто встречаются в химической промышленности. Также с их помощью можно обеспечить автономную систему подачи воды для дома или для полива. Еще одно место, где такие устройства успешно себя зарекомендовали — пищевая промышленность. Это объясняется тем, что поршневые модели деликатно относятся к пропускаемым через них веществам.
Виды наружных агрегатов
Сегодня производители стран СНГ и Европы предлагают покупателю два вида поверхностных насосов:
- Вихревые агрегаты;
- Центробежные водяные помпы.
В первом случае агрегат является более дешевым и простым вариантом устройства. Работа механизма осуществляется за счёт вращения рабочего вала с лопастями, приводимого в движение электрическим двигателем. Таким образом, происходит сжатие воды на входе в насос и её принудительное выталкивание на выходе.
Водяной поверхностный насос вихревого типа оснащен специальным защитным фильтром, который предотвращает попадание мелких частиц песка, глины или ила в конструкцию помпы.
Преимуществами вихревого агрегата для воды можно считать:
- Компактный размер устройства, что позволяет монтировать его в ограниченном пространстве;
- Возможность регулировки давления в системе водопровода;
- Функция самовсасывания, что позволяет не заполнять предварительно патрубок помпы водой перед началом работы;
- Простота монтажа и обслуживания, которые также влияют на выбор устройства.
К недостаткам вихревого насосного оборудования поверхностного типа относят:
- Низкий уровень КПД;
- Неустойчивость механизма к большому количеству песчаных включений и другого мусора в воде.
Параметры выбора насоса для скважины
Характеристики водоносного слоя
К характеристикам водоносного слоя относятся:
- глубина – динамическая, меняющаяся в зависимости от разных факторов, и статическая;
- дебит – количество жидкости, поступающей в забор в единицу времени;
- тип грунта, в котором находится вода.
После выполнения работ составляется паспорт с указанием всех необходимых данных.
Потребность в воде
В случае с частным домом рассчитывается потребность в воде – она не должна превышать дебит. При ее определении учитывается количество жителей и сантехнических приборов, а также режим эксплуатации + количество жидкости на полив.
Напор
Обязательный параметр – напор, который можно считать в атмосферах или метрах водяного столба – соотношение между этими величинами примерно: 1 к 10.
При его упрощенном вычислении суммируются:
- Геометрическая высота подъема (расстояние по вертикали от насоса до наивысшей точки разбора);
- Потери на горизонтальных участках (10 м приравниваются к 1 м)
- Свободный напор у смесителя (от 2 или 3 м).
Степень вхождения в обсадную трубу
Аппарат должен входить в обсадную трубу с просветом 1…3 см. Наиболее распространенные диаметры последних: 10, 13 и 15 см. Соответственно насосы выпускаются на 3ʺ, 4ʺ, более 4ʺ.
Центробежный наружный агрегат
В этом случае насос является более мощным и производительным. Принцип работы такого устройства заключается в поднятии и выталкивании воды из скважины за счёт центробежной силы, которую создают рабочий вин и лопасти, расположенные на нём. То есть, в вихревом агрегате вода поднимается вверх, подгребаемая лопатками рабочего колеса, а в центробежном — за счёт быстрого вращения лопастей и создания ими центробежной силы.
Преимуществами центробежного насоса являются:
- Наличие большего количества рабочих ступеней, что существенно повышает возможности агрегата;
- Небольшие габариты и вес;
- Простота в установке и обслуживании;
- Возможность использования агрегата в системах с наличием воздушных пробок.
Выбор такой помпы сегодня достаточно распространён современными покупателями.
Какой выбрать?
Выбор дренажных насосов осуществляется на основании условий эксплуатации
Чтобы приобрести оборудование, которое соответствует всем требованиям, следует обращать внимание на несколько показателей
Хоть дренажники обладают хорошими показателями, их эксплуатация может сопровождаться сложностями, если в перекачиваемой жидкости присутствуют твердые частицы. Если учитывать данное качество, можно прийти к выводу, что насос идеально подойдет для откачивания жидкости из затопленных помещений.
Рассчитывая необходимую мощность, нужно использовать следующие формулы: требуемая мощность одного метра глубины идентична десяти метрам в горизонтальной плоскости. К примеру, для откачивания жидкости из котлована, глубина которого составляет 50 метров, следует подготовить шланг длиной 50 метров. Следует учитывать, что скорость откачки будет небольшой, так как присутствует длина отвода, идущего по почве. Если при правильных расчетах все равно присутствует маленький напор, потребуется добавка длины на три метра
Показатели КПД напрямую зависят от уровня мощности, поэтому на данный фактор следует обращать внимание
Подбор нужной модели зависит от нескольких факторов
В первую очередь, следует обратить внимание на место установки. Специалисты советуют производить установку ручного насоса без поплавка в небольшое углубление (около 0,5 метра)
Такой шаг исключает вытекание жидкости на поверхность. Если используется автоматическое оборудование, пол всегда будет оставаться сухим, так как автоматика считается самой надежной системой. Если место для установки обладает длиной и шириной более 50 см, допускается использование любого поплавкового насоса. Если требуется полное осушение емкости, разрешается эксплуатация поверхностных изделий без поплавка.
Срок эксплуатации дренажных насосов зависим от материала, из которого изготовлены детали. Корпусная часть может быть пластиковой или металлической. Первые модели отличаются более низкой стоимостью, но пластик не обладает достаточным уровнем стойкости по отношению к механическим воздействиям. Поэтому пластиковый корпус может деформироваться и трескаться. Специалисты рекомендуют приобретать изделия с металлическим корпусом, так как они обладают достаточной прочностью и могут ремонтироваться. Наиболее длительным сроком службы обладают насосы из нержавеющей стали и чугуна.
Лопасти оборудования могут изготавливаться из нержавейки или специальных технических полимеров. Последний вариант считается оптимальным, так как в полимерах присутствуют специальные примеси, благодаря которым детали обретают стойкость к агрессивным воздействиям. Но ремонту такие детали не подлежат.
Большинство современных моделей оснащены автоматикой, которая запускает механизм по достижению определенного уровня жидкости. Существуют следующие устройства:
- Электронные встроенные. Они представляют собой сложные и дорогие узлы, работающие на основе электронного блока управления.
- Поплавковые. Это простые и надежные элементы.
Автоматизированные выключатели обоих видов не допускают функционирования устройства «на сухую», поэтому обеспечивают отлаженную работу.
Под производительностью подразумевается количество жидкости в кубометрах, которое насос перекачивает за 60 минут. КПД указывается в техническом паспорте на насос. Чтобы определить нужную для работы производительность, потребуется разделить объем перекачиваемого резервуара на предполагаемый срок работы.
Напор зависим от вида насоса и составляет 5-50 м. Следует учитывать расстояние, на которое производится отвод жидкости, и высоту подъема перекачиваемой воды. Все характеристики прописываются в техническом паспорте и указываются в соотношении 1: 10.
Если в технической документации указывается, что насос способен поднимать воду на высоту пять метров, значит передача жидкости может осуществляться на длину, равную 50 метрам. Это средние показатели, которые не учитывают другие характеристики (к примеру, диаметр шланга).
Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы насоса, потребуется правильно выбирать размеры патрубков. Для перекачки воды подходят модели с небольшим диаметром 0,5-1,5 дюймов. Для взаимодействия с загрязненной жидкостью следует выбирать диаметр от 8 дюймов.
В продаже присутствуют патрубки в вертикальном или горизонтальном исполнении
Также следует обращать внимание на диаметр шланга, который должен совпадать с патрубком. Для бытового использования подойдут переносные и легкие изделия
Они отличаются мобильностью и удобством в эксплуатации.
