Как выбрать самовсасывающий насос для перекачки воды

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.

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.

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.

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.

Правильный монтаж всасывающей линии

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

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.

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.

Центробежные самовсасывающие насосы

Подходящим вариантом для автономного применения на частном загородном участке является центробежный самовсасывающий насос, который перекачивает не только чистую воду, но и среды с мелкими включениями – например, осадок из пруда.

Он прекрасно справляется с жидкостью, представляющей собой смесь воды и газа. Оборудование является поверхностным, то есть устанавливается выше зеркала воды, а процесс подъема воды обеспечен внутренним разрежением во всасывающей магистрали.

Разновидности и популярные модели самовсасывающих насосов

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.

1. Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов
2. Как устроен самовсасывающий насос (видео)
3. Предназначение самовсасывающих установок
4. Виды самовсасывающих насосных устройств
5. Центробежные
6. Вихревые
7. С эжектором
8. Какой аппарат выбрать: центробежный или вихревой?
9. Популярные модели

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

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.

Принцип действия самовсасывающего вихревого насоса

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.

Поверхностный 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.

Насос центробежный самовсасывающий

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.

Устройство вихревого самовсасывающего насоса

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 центробежных самовсасывающих выделяются надежной продукцией, которая сопровождается гарантией, сервисным обслуживанием и длительным сроком эксплуатации.

Самовсасывающий насос Wilo FMC 604

Список крупнейших производителей, работающих на территории России:

• Grundfos. Модели: JP Basi, JP Basic 4, JP 7 и другие;
• Wilo. Модели: WJ 401 X EM, WJ 201 X EM, WJ 401 X EM;
• Сalpeda. Модели: A, MXA, CA, NGX, NGL, NG;
• Pedrollo. Модели: JSWm 2CX, JCRm 2A, JDWm 1AХ;
• Калибр. Модели: НБЦ-0,75 Э, НБЦ-900П.

Самовсасывающий насос для воды: какой выбрать и как правильно установить?

Насос самовсасывающего типа имеет широкое использование как в промышленных, так и в бытовых масштабах, и отличается от стандартных вариантов рядом особенностей.

Особенности самовсасывающего насоса

• Насос данного типа обладает определенным отверстием в корпусе, которое необходимо для заливки. Для удержания жидкости в камере применяются клапаны обратного вида или отсечные заслонки. Отметить стоит наличие насосов с встроенными задвижками, которые могут обеспечить перезалив самостоятельно.
• Конструкция данного варианта создана таким образом, что необходимый для заливки объем воды сохраняется внутри даже при отключении от трубы питания.
• Самовсасывающие модели необходимо ограждать от морозов, во избежание поломки. А наличие сетчатого фильтра позволяет уберечь от попадания твердых частиц и мусора.
• Производить перезаливку необходимо максимально быстро, дабы вода в рабочей камере не успела испариться. В связи с этим предпочтительны варианты с длинной линией всасывания. А подъем самовсасывающих насосов обладает маленькой подъемной высотой (максимум 9 метров).
• Несмотря на то, что воздух в данном варианте насоса удаляется самостоятельно, некоторое его попадание может мешать корректной работе. В связи с этим необходимо обеспечить герметичность всех соединений и труб.

Самовсасывающий насос может быть как объемным, так и динамическим.

В бытовых условиях наиболее часто применяются следующие варианты объемного типа:

• Винтовые.
• Шланговые.
• Шестеренные.

А среди динамических стоит выделить следующие виды:

• Центробежные.
• Вихревые.
• Со встроенным энжектором.
• Водокольцевые.

Характеристики

Перед приобретением самовсасывающего насоса необходимо ознакомиться с рядом требований, которые следует соблюдать при его подключении:

• Глубина водного источника.
• Расстояние от источника до места полива или до дома.
• Степень напора.

• Качество поступаемой воды.
• Среднее потребление воды.

Установка и подключение прибора

Установка самовсасывающего насоса разных видов осуществляется по одинаковому алгоритму. Для начала необходимо убедиться, что установка располагается в помещении или приямке, во избежание повреждения от заморозков или затопления.

Так как высота всасывания имеет ограничения, необходимо учесть ряд требований:

• Если динамический водный уровень меньше 5 метров, необходимо, чтобы условный проход у всасывающего парубка и трубопровода был одинаков.
• При необходимости подъема воды выше 5 метров следует увеличить диаметр трубы на размер.
• Труба, отвечающая за всасывание должна быть прямой и короткой, без каких-либо повреждений и сгибов.
• Подающая часть трубопровода должна размещаться строго вертикально и иметь лишь небольшой наклон в сторону агрегата.

• Так как необходимо обеспечить отсутствие воздуха, следует погрузить трубу в воду не менее чем на 40-50 сантиметров. А расход воды не должен превышать естественный водный приток.
• Для улучшения сервиса насоса на всасывающей и напорной частях трубопровода устанавливается арматура запорного вида.
• Для упрощения регулировки воды и уменьшения частоты запуска и отключения двигателя стоит дополнить его качественным гидроаккумулятором.
• При самостоятельной установке самовсасывающего насоса необходимо четко следовать инструкции производителя. В этом случае процесс установки и работа агрегата не создадут каких-либо проблем.

Лучшие насосы данного типа

Gardena 5000/5E LCD Comfort

Устройство, разработанное немецкими специалистами и собрано в Китае, обладает повышенной производительностью (около 5 тысяч л/ч) и при этом оказывается достаточно тихим. Данный насос имеет надежную конструкцию и отлично справляется даже с небольшим количеством воды. Помпа идеально подходит для огородных работ или водного оснащения частного дома.

Кроме того установка может работать исключительно в ванной комнате или на садовом участке. Мотор насоса имеет мощность 1,3 кВт и удерживает напор воды около 5 бар. В наличии имеется жидкокристаллический монитор и понятная русскоязычная инструкция.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Отличная производительность.
• Пониженный уровень шума.
• Расширенный функционал.

Минус:

• Относительно высокая стоимость.

Calpeda MXHM 205/A 230/50 Hz

Эта модель особо популярна благодаря качественной и бесперебойной работе даже при высокой разнице температур (от -15 до +110 градусов). При своих компактных размерах устройство обладает повышенным уровнем влагозащиты и пылезащиты, а корпус монолитного типа создан из нержавейки. Отдельно стоит отметить наличие защиты насоса при перебоях в поступлении воды. Особая конструкция позволяет предотвратить преждевременный выход установки из строя.

Плюсы:

• Высокое качество материалов.
• Высокий уровень надежности.
• Защита при сухом ходе.
• Долгий срок эксплуатации.

Минусы:

• Высокая стоимость.
  Следует использовать только для чистой воды.

Metabo P 9000 G

Насос самовсасывающего типа Metabo P 9000 G имеет наиболее высокие показатели мощности и производительности среди представленного ряда моделей. За один час он справляется с 9 тысячами воды. Глубина всасывания составляет 9 метров, а максимальный напор равен 51 метр. Несмотря на китайскую сборку, немецкая разработка обладает отличным качеством деталей и прочной конструкцией.

Помпа подходит для обеспечения водой до 6 установок полива, а также идеально подходит для централизованной системы полива огорода. Аппарат при всех своих плюсах обладает достаточно большим весом (25 кг), но его стоимость весьма демократична.В комплекте идет шнур длиной всего 1,5 метра. Поэтому необходимо заранее побеспокоиться о наличии удлинителя и соединителей.

Плюсы:

• Отличная мощность.
• Высокий уровень производительности.
• Хорошее соотношение цены и качества.
• Долговечность.

Минусы:

• Большой вес.
• Небольшая длина шнура.

Karcher BP 7 HOME & GARDEN

Насос Karcher BP 7 HOME & GARDEN известен самым мощным напором (60 метров) среди представленных высококачественных моделей. Максимальная глубина всасывания составляет 8 метров, а производительность достигает 6000 л/ч. Стоит отменить экономичное энергопотребление данной установки и наличие фильтра, обратного клапана и защитной функции при отсутствии водного тока. Соответственно, помпа обладает долговечностью и защищена от преждевременных поломок.

Плюсы:

• Особо мощный напор.
• Низкое энергопотребление.
• Наличие фильтра.
• Наличие обратного клапана.
• Защита при отсутствии воды.

Минусы:

• Высокая стоимость.
• Большинство деталей выполнены из пластика

MARINA-SPERONI CAM 100/A-HL

Модель самовсасывающего насоса, созданная в Италии, имеет целый ряд положительных качеств при приемлемой стоимости. Помпа позволяет перекачать жидкость на 50 метров, а производительность достигает 4,2 кубометров в час. Отдельно стоит отметить высокое качество материалов, благодаря которым устройство является особо долговечным. Водозаборная глубина составляет 8 метров.

Плюсы:

• Приемлемая стоимость.
• Компактный формат.
• Отличная комплектация.
• Высокое качество материалов.

Минусы:

• Повышенный уровень шума.
• Значительный вес.

Джилекс Джамбо 70/50 П 3701

Российская разработка в области самовсасывающих насосов обладает хорошей производительностью (4,2 кубометра в час), значительным напором на максимальной отметке (50 метров) и имеет большую глубину погружения (9 метров). В аппарат встроен эжектор, с помощью которого достать воду возможно с большей глубины. Отметить стоит наличие плавного пуска, который увеличивает срок эксплуатации двигателя и экономичное энергопотребление. По отзывам покупателей помпа способна исправно и бесперебойно работать до 5 лет.

Плюсы:

• Простота установки.
• Высокое качество сборки.
• Отличные технические характеристики.
• Надежность конструкции.
• Приемлемая стоимость.

Минусы:

• Большой уровень шума.
• Наличие пластиковых деталей в большом количестве

Metabo P 4000 G

Немецкий самовсасывающий насос от Metabo является многофункциональным и подходит даже для большого количества воды. Насос имеет переносную ручку и прорезиненные ножки, которые уменьшают силу вибрации. Напор, создаваемый мотором равен 46 метрам, а максимальная производительность составляет 4000 л/ч. При приемлемой стоимости данный насос обладает высококачественной и точной сборкой из прочных материалов.

Плюсы:

• Низкий уровень шума.
• Отличное соотношение стоимости и качества.
• Точность сборки.
• Антивибрационная конструкция.

Минусы:

• Производительность фактически ниже указанной.
• Отсутствие соединительных деталей в базовой комплектации.

Elpumps JPV800

Данная модель отлично справляется не только с чистой водой, но и с различными видами технической жидкости. Прибор венгерского происхождения обладает чугунным корпусом и имеет полимерную крыльчатку, что гарантирует длительный срок эксплуатации.

Насос идеально подходит для применения в быту, так как его максимальный напор равен 40 метров, а глубина погружения равна 9 метрам. Мощность составляет 3600 л/ч. Компактный размер и наличие переносной ручки делают данный вариант особо удобным для применения в коттедже, доме или на садовом участке.

Плюсы:

• Бюджетная стоимость.
• Низкий уровень шума.
• Универсальность.
• Компактный формат.
• Наличие переносной ручки.

Минусы:

• Отсутствие соединительных деталей в базовой комплектации.
• Отсутствие защиты сухого хода.

Metabo P 2000 G

Среди бюджетных самовсасывающих моделей с небольшой мощностью выгодно выделяется Metabo P 2000 G. Модель разработана немецким концерном и производится в Китае. Мощность помпы составляет 450 Вт и позволяет добыть воду с глубины 8 метров. Максимальное расстояние, на которое можно перекачать воду с помощью данной установки – 30 метров. А наполняемость прибора равна 2 кубометрам в час.

Модель неприхотлива в обслуживании, подходит для чистой воды и жидкости из каких-либо резервуаров. Прорезиненные ножки уменьшают силу вибрации, а ручка для переноски делает устройство более комфортным в применении. Пользователи особо положительно отмечают хорошую пропускную способность прибора. Но данную модель необходимо особо тщательно оберегать от замерзания.

Плюсы:

• Приемлемая стоимость.
• Высокое качество сборки.
• Универсальное применение.
• Низкий уровень шума.

Минусы:

• Отсутствие защиты против холостого хода.
• Заклинивание вала при низких температурах.

Калибр НБЦ-560

Модель, разработанная в сотрудничестве российских и китайских производителей обладает хорошими техническими характеристиками при небольшой мощности (560 Вт). Данный агрегат способен поднять воду с глубины 9 метров, а максимальное расстояние перекачки составляет 50 метров. При маленьком для таких приборов весе (9 кг) и бюджетной стоимости производительность составляет 3 тысячи литров в час.

Модель неприхотлива в уходе и способна обеспечить бесперебойное водоснабжение на длительный срок. Эксперты особо отмечают высококлассную помпу с тщательной обработкой штуцеров, при которой шланги оказываются максимально легкими.

Плюсы:

• Высокое качество деталей.
• Маленький вес.
• Бюджетная стоимость.
• Отличный напор.

Минусы:

• Небольшая длина шнура.
• Высокий уровень шума при работе.

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

• сальниковый — более дешевый и менее надежный;
• торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

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).

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

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.

Вихревые

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.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. 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%.

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

• максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
• способ установки — поверхностный;
• на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

Преимущества бытовых самовсасывающих насосов для воды

Для обустройства скважин и подачи из них воды наиболее часто применяют циркуляционный насос. В прошлом такие насосы использовались исключительно в промышленности, но сейчас их можно встретить повсеместно, в том числе, когда нужно решить бытовые задачи по подаче воды.

Бытовой самовсасывающий насос от компании Грундфос

За счет простоты эксплуатации и длительности срока бесперебойной работы, циркуляционный насос получил огромную популярность и широкое применение. Огромным преимуществом этого устройства является еще и его сравнительная дешевизна перед аналогами.

1 Назначение и особенности

Циркуляционный насос весьма прост в обслуживании, показывает стабильную высокую производительность и имеет огромный ресурс работы. Единственным значимым минусом данного устройства является то, что он весьма ограничен в глубине всасывания воды из скважин. Максимальный предел — 10 метров.

Производится циркуляционный насос для перекачки воды из скважин, как со встроенным или выносным эжектором, так и без него вовсе. Циркуляционный насос для подачи горячей воды практически всегда оборудован выносным или же встроенным эжектором. Благодаря нему подъем, или же всасывание воды, происходит за счет разряжения жидкости.

При этом во время работы циркуляционный насос с эжектором производит сильнейший звук, что требует установки устройства в звукоизоляционных местах или просто в отдельных помещениях. Промышленные варианты такого насоса с эжектором в некоторых случаях издают шум способный лопнуть стекло, поэтому их наиболее приемлемо устанавливать под землей.

Основным преимуществом насоса данного вида с эжектором является то, что он способен производить подачу воды, как горячей, так и холодной, со сравнительно большой глубины (до десяти метров). Насосы же не оборудованные эжектором, например поверхностные центробежные, работают по принципу гидравлического устройства с несколькими ступенями конструкции.

Не оборудованные эжектором устройства, как бытовые, так и промышленные, отличаются сравнительно низким произведением шума во время работы. Однако при этом такие поверхностные насосы проигрывают по забору горячей и холодной воды из скважин и других водяных бассейнов, в сравнении с насосами оборудованными эжекторами.

Если говорить в целом, то самовсасывающие дренажные насосы наиболее востребованы в следующих местах:

• При обустройстве скважин;
• При обустройстве подачи горячей и холодной воды от колодца или любого другого резервуара в жилой дом без прокладки централизованной водопроводной системы;
• При обустройстве пруда;
• В промышленности (в том числе нефтяной).

Самовсасывающие поверхностные насосы, в составе насосных станций для повышения давления

Кроме того, циркуляционный поверхностный насос применяют для поднятия давления в водопроводной и гидравлической системе, а также разного рода механизмах.
к меню ↑

1.1 Принцип работы

Циркуляционный поверхностный насос работает по такому принципу:

• При заполнении водой всасывающего специального трубопровода и корпуса насосного агрегата происходит вращение рабочего колеса;
• При этом возникает так называемая центробежная сила, что вытесняет из центра устройства воду и переносит ее на удаленные участки;
• Впоследствии создается повышенное давление, что заставляет жидкость поступать из периферии насосного корпуса в напорный трубопровод;
• Благодаря этому в центре рабочего колеса понижается давление и вода проходит в корпус насосного устройства через специальный всасывающий водопровод.

По такому механизму происходит непрерывная и стабильная перекачка воды во время работы насоса. Так работают и центробежные и поверхностные самовсасывающие насосы.
к меню ↑

2 Наиболее популярные модели

Теперь обратимся к популярнейшим моделям самовсасывающих образцов, а также рассмотрим все их особенности. Итак, самым популярными считаются следующие агрегаты:

1. Насос для подачи горячей и холодной воды Grundfos JP.

Мощный самовсасывающий насос от компании Wilo

Популярные Grundfos насосы предназначены для бесперебойного и стабильного перекачивания воды. При этом спектр их применения в быту достаточно большой и насосы Grundfos способны решать огромное количество задач как при работе на скважинах, так и в сельскохозяйственной сфере в целом.

Насосы Grundfos оборудованы эжектором, который позволяет устройству перекачивать огромную массу горячей и холодной воды с глубины до 8 метров. Прочная и качественная конструкция насосного корпуса у «Грундфос» позволяет использовать данный аппарат как стационарную систему.

За один час устройство Grundfos способно без труда перекачивать до 4,5 кубометров горячей и холодной воды, при этом создавая напор до 48 метров. Вес насоса Grundfos при этом составляет всего 9 килограмм.

Насос «Грундфос» создает давление до шести бар и может производить работу с жидкостями до 55 градусов выше нуля, что позволяет без проблем перекачивать огромные потоки горячей воды.

Безопасность работы Grundfos при перекачке горячей воды обеспечивается специальной пассивной системой защиты от перегревов. Примечательно, что для перекачки горячей воды в промышленных масштабах применяются точно такие же системы самоохлаждения, как и в описываемом насосе Grundfos. Цена устройства Grundfos JP составляет ориентировочно 11 тысяч рублей.

1. Центробежные моноблочные насосы.

Из данной серии устройств наиболее популярны центробежные модели «NGXM 3», имеющие моноблочную конструкцию и специальный встроенный эжектор. Корпус данного устройства сделан из нержавеющей стали, а рабочее колесо насоса выполнено из латуни.

Центробежные насосы «NGXM 3» способны поднимать воду из глубины до 9,5 метров. Наиболее часто их применяют для проведения водопровода из скважины. Стоимость на центробежные устройства для перекачки воды «NGXM 3» составляет от 5 до 7 тысяч рублей.

1. Вакуумный насос «Педролло».

Многоступенчатый самовсасывающий насос

Наиболее примечательна модель из всей серии «Педролло» — CKm 50, сделанная из чугуна и имеющая ведущий вал, изготовленный с применением нержавеющей стали.

Данное устройство часто применяют для перекачки фекальных масс в систему канализации, поэтому иногда его именуют как «фекальный насос». Благодаря устойчивому материалу, из которого изготовлен данный вакуумный насос, фекальный поток, идущий по внутренней системе насоса, не засоряет и не причиняет вред устройству.

Данный вакуумный прибор способен перекачивать за час фекальный поток объемом в 2,4 кубометров, при использовании насоса для перекачки воды максимальный объем перекачиваемой жидкости может достигать и больших величин.

Фекальный насос этой модели имеет асинхронный двигатель, что практически не издает шумов. Вес всего устройства составляет 7 килограмм. Стоимость устройства «CKm 50» составляет 10 – 12 тысяч рублей.

1. Поверхностный насосный аппарат «Калибр».

Наиболее популярен и стабилен в работе среди всех устройств производителя «Калибр» поверхностный насос «НБЦ-0,75 Э». Поверхностные устройства этого типа идут в комплекте со встроенным эжектором, который отличается как надежностью в работе, так и безаварийной длительностью в эксплуатации.

Применяют данное устройство для перекачки воды из скважины и колодцев наверх. То есть, проще говоря, для подъема воды и любой другой жидкости на поверхность.

При этом производительность устройства поражает: за 1 минуту работы он способен перекачать до 80 литров воды или любой другой жидкости, за исключением фекальных масс. Глубина подъема воды при этом составляет без малого 9 метров. Стоимость данного устройства небольшая и составляет не более 4 тысяч рублей.

1. Центробежный насос для перекачивания пищевых продуктов «НЦС 12-10».

Пример подключения самовсасывающего насоса к системе водоснабжения

Данное устройство относится к центробежным одноступенчатым насосам. Сам аппарат предназначен для мощного всасывания жидкости, как правило, пищевого характера, с глубину до 5 метров. Прибор выполнен из специальной нержавеющей и не поддающейся коррозийным явлениям стали. Вес прибора без дополнительного оборудования составляет 21 килограмм.

Данный насос способен обеспечить напор в десять метров, а его производительность составляет 12 кубометров воды или любой другой жидкости в час. Стоимость центробежного устройства для перекачивания пищевых продуктов «НЦС 12-10» составляет 20 тысяч рублей.

2.1 Нюансы монтажа устройства

В большинстве случаев подключение самовсасывающего насоса необходимо проводить вместе с подключением ручного вида насоса.

Если вода располагается далеко от поверхности, то сначала применяют ручной насос, которым, метафорично выражаясь, подтягивают воду к поверхности, а затем уже подключают и включают самовсасывающий насос, который в дальнейшем и будет работать автоматически.

Важно помнить, что данная система должна быть оборудована двумя обратными клапанами для правильной и стабильной работы системы. Необходима установка грязевого фильтра.

В случае если дебет скважины или же колодца небольшой, то на выходе насоса необходимо установить так называемый «шаровый кран», которым можно отрегулировать дебет скважины или колодца в соответствии с производительностью и работой насосной системы.

Не следует забывать о том, что самовсасывающие насосы не работают на глубине более десяти метров. И если расстояние до так называемого зеркала воды значительно превышает эти ограничения, то необходимо использовать дополнительное устройство для перекачки воды. Наиболее часто в таких случаях применяют погружные насосы.

В противном случае агрегат попросту не сможет справиться с поставленными задачами и начнет работать всухую. Для самовсасывающих моделей такой путь губителен, так как они чрезвычайно быстро изнашиваются и приходят в негодность, если вращают свои элементы без присутствия в рабочей камере воды.
к меню ↑

Особенности центробежных самовсасывающих насосов

С. А. Федоров, главный специалист по насосам, «Вило РУС», Sergey.Fedorov@wilo.ru

Центробежные насосы широко используются для откачки жидкостей, уровень которых лежит ниже насоса (рис. 1). Однако в начальный момент насос и жидкость разделены воздушной полостью. Напомним, что в центробежных насосах кинетическая энергия вращающейся жидкости E_k = ρυ 2 / 2 (ρ – плотность, υ – скорость) преобразуется в потенциальную энергию сжатия E_p. Плотность воздуха при нормальных условиях примерно в 800 раз меньше, чем плотность воды. Напор насоса, величина которого пропорциональна плотности, при перекачке воздуха будет также почти на три порядка ниже. При попадании газа в центробежный насос его напор падает почти до нуля и процесс перекачки останавливается.

Поэтому использование стандартных (или нормально всасывающих) насосов требует предварительной заливки линии всасывания (или откачки воздушного столба с помощью вакуумного насоса), установки специального клапана на погруженном в воду конце трубы (foot valve), а также постоянного контроля линии всасывания. Атмосферное давление над жидкостью при этом обеспечивает достаточные условия для работы до глубин порядка 6–8 м.

Применение самовсасывающих насосов намного упрощает процесс. Самовсасывающие насосы могут откачивать небольшие объемы газа, а после завершения цикла дегазации на входе работать как обычные насосы. К классу самовсасывающих относится многочисленная группа объемных насосов (поршневые, винтовые, мембранные, шестеренные и т. д.) [1], а также эжекторные и периферийные насосы (side channel) [2].

Центробежные насосы после небольших изменений в конструкции также могут получить заветные самовсасывающие свойства, например, если в корпус стандартного насоса устанавливается рециркуляционная камера 3 достаточного объема (рис. 2).

Перед началом работы в самовсасывающий насос заливается жидкость. Это обязательное условие. Сразу после старта имеющаяся в насосе вода откачивается из области перед рабочим колесом: в этой зоне создается разрежение, и воздух засасывается внутрь рабочего колеса. Смесь жидкости и газа раскручивается лопатками рабочего колеса и выбрасывается из рабочей камеры 2 в рециркуляционную камеру 3 (рис. 2). После этого скорость потока резко падает, вода стекает вниз, тогда как воздушная полость остается в верхней части насоса. Поскольку в рециркуляционной камере создается некоторый напор, воздух выдавливается из насоса через выходной патрубок 5, а вода снова поступает в рабочую камеру через порт 4. Процесс продолжается вплоть до полной дегазации входного тракта и самого насоса. Далее самовсасывающий насос работает в обычном режиме стандартного насоса с минимальными потоками в камере рециркуляции.

Конструкции самовсасывающих центробежных насосов могут отличаться. Так, рециркуляционный порт может находиться как со стороны периметра рабочей камеры, т. е. с напорной стороны (рис. 2), так и со стороны входа в рабочее колесо (рис. 3) [3].

Рециркуляционная камера может размещаться как вокруг рабочей камеры, так и наверху. Но в любом случае габариты самовсасывающих насосов заметно больше стандартных.

Рабочее колесо может быть как закрытым, так и полуоткрытым. В первом случае можно получить больший напор, но насос, как правило, предназначен для перекачки чистых или слабозагрязненных жидкостей. Во втором случае насос способен перекачивать сильнозагрязненные жидкости с крупными частицами.

На рис. 4 представлено поперечное сечение самовсасывающего центробежного насоса. В насосе используется полуоткрытое рабочее колесо со сменной накладной пластиной. Насос позволяет перекачивать сильно загрязненные жидкости с диаметром твердых включений до 75 мм в широком интервале подач и температур.

Входной патрубок самовсасывающих насосов располагается в верхней части насоса и оснащен обратным клапаном. Такая конструкция позволяет оставлять в насосе достаточный для следующего включения объем воды.

Кроме обычных для стандартных насосов характеристик (зависимости напора, эффективности, мощности и NPSHr от подачи) важным и обязательным для самовсасывающих насосов параметром является время дегазации t_дег (режим priming). Это важный параметр, определяющий нормальную работу насоса на стадии дегазации. В этот период большая часть механической энергии передается жидкости внутри насоса, и она быстро нагревается. Часть жидкости может при этом испариться, а условия нормальной работы уплотнения могут нарушиться. Поэтому при значительном превышении указанного производителем времени дегазации насос следует выключить и разобраться с причинами задержки. Для подобных насосов время работы в режиме дегазации, как правило, не должно превышать нескольких минут. Время дегазации на заводе измеряется при диаметре трубы на входе, равном диаметру входного патрубка. При использовании других диаметров и значительных горизонтальных участков труб на входе время дегазации пересчитывается с помощью формул, обычно содержащихся в инструкции.

Для диагностики работы желательно установить вакуумметры на входной линии. Обычные диапазоны давлений в режиме дегазации для этих насосов – минус 500–600 мм рт. ст.

Критическим параметром для работы самовсасывающего насоса является величина зазора между краями лопаток рабочего колеса и языком рабочей камеры (рис. 5). Эффективность работы насоса с открытым рабочим колесом также во многом определяется зазором между плоскостью лопаток рабочего колеса, прилегающей к накладной пластине, и плоскостью пластины (рис. 4). При увеличении зазоров выше оптимальных значений эффективность насоса падает, а время дегазации растет. В некоторых насосах конструкция позволяет регулировать величину данных зазоров.

На процесс дегазации сильно влияет наличие даже небольших отверстий и щелей в линии всасывания. Например, работу насоса, выполняющего за 30 секунд дегазацию трубы диаметром DN 65 и глубиной 3 м, может свести на нет отверстие площадью порядка 0,1 см 2 [4].

По этой же причине в самовсасывающих насосах, как правило, не используются сальниковые уплотнения, так как проникновение воздуха через сальники при работе в режиме дегазации снижает эффективность процесса.

Необходимым условием бескавитационной работы самовсасывающих насосов (как и для стандартных насосов) является соотношение (1):

NPSHa – напор жидкости на входе в насос,

NPSHr – заводская характеристика порога кавитации (определяется с запасом по отношению к NPSHr 3%).

Величина NPSHa в данном случае вычисляется по формуле (2):

H_пар – напор паров жидкости,

H_тр – потери напора на трение,

H_ст – статический перепад высот на входе.

Все слагаемые имеют значение напора или потери напора при движении жидкости от входа в трубу до входа в насос (рис. 6).

Соотношение (1) должно соблюдаться в течение всего процесса откачки, при этом уровень жидкости, температура, атмосферное давление, подача и, следовательно, потери на трение могут меняться. При работе вблизи максимальных глубин откачки такое изменение параметров может привести к кавитации и срыву кривой напора насоса H (Q) (рис. 9).

При расчете самовсасывающего насоса для требуемой подачи Q_n вычисляется общий динамический напор H_d, включающий в себя общий перепад высот и общие потери. На рис. 7 представлена схема подъема жидкости насосом 2 из емкости 1 (максимальная глубина откачки H₁) через насыпь высотой H₂ в точку 3.

Необходимый напор насоса должен быть не меньше, чем:

H_тр – сумма всех потерь напора на элементах системы от точки 1 до точки 3.

В случае, если в точке 3 жидкость должна иметь некоторую энергию (например, для смыва или разрушения породы), в правой части уравнения (3) нужно добавить необходимую величину H₃.

На рис. 8 представлена кривая зависимости Q_в потока откачиваемого воздуха при дегазации в зависимости от глубины откачки H_ст некоторого самовсасывающего насоса. Максимальная глубина откачки H_м насоса – теоретическая величина, которая определяется как точка пересечения кривой Q_в с горизонтальной осью. На практике Н_м зависит не только от степени разрежения, но также от атмосферного давления, плотности жидкости, концентрации растворенных в ней газов, характера течения жидкости в емкости (например, появление воронок) и т. д.

Поскольку насос может включаться при одном и отключаться при другом уровне жидкости, очевидно, что рабочие величины H_ст должны быть заведомо меньше H_м. Кроме того, нужно учитывать, что при увеличении H_ст и подачи Q величина NPSHa снижается (см. уравнение 2). Это может привести к кавитации и срыву характеристики насоса H (Q) в правой части кривой (рис. 9).

На рис. 9 представлена характеристическая кривая некоторого самовсасывающего насоса (синяя кривая 1) и набор кривых H (Q) (красные кривые 2) того же насоса при увеличении глубины откачки H_ст. Срыв характеристик (падающие участки кривых 2) происходит из-за кавитации при нарушении условия (1) [5].

При эксплуатации самовсасывающих насосов необходимо учитывать низкий напор на выходе насоса в течение периода дегазации. На рис. 10 представлен график зависимости давления самовсасывающего насоса от времени. Период дегазации (отрезок от точки 0 до точки 1) сменяется периодом роста давления (от точки 1 до точки 2), когда жидкость начинает заполнять объем насоса. Далее, после точки 2, напор насоса стабилизируется.

В схемах без запорных элементов (рис. 11, а – схема со свободным сливом) воздух на стадии дегазации может свободно выходить из напорного патрубка, и никаких проблем не возникает. На схеме 11, б на выходе установлен обратный клапан 1, для открытия которого давления насоса в режиме дегазации, как правило, не хватает. Проблема решается установкой байпасной линии 2 (рис. 11, в). В этом случае воздух свободно стравливается через байпас при закрытом обратном клапане. После выхода на нормальный режим работы обратный клапан открывается, но часть потока продолжает через байпас сливаться обратно в исходную емкость.

Типичными ошибками являются примеры, представленные ниже. На рис. 12,а вода, попавшая в напорный трубопровод (в области эллипса), не даст насосу при следующем включении завершить период дегазации. На рис. 12,б представлена схема откачки жидкости из цистерны. Жидкость, попавшая в ловушку перед насосом (область эллипса), при первом включении заблокирует процесс дегазации в дальнейшем.

Поток через байпасную линию даже небольшого диаметра при больших напорах может быть достаточно большим, что снижает эффективность и меняет характеристики насоса. Решением может быть установка запорного вентиля как можно с меньшим гидравлическим сопротивлением (например, шаровой вентиль). Но более оптимальным выглядит установка автоматического вентиля дегазации 5 (рис. 13), открытого в нормальном состоянии и закрывающегося при попадании внутрь воды под напором.

При перекачке сильнозагрязненной жидкости ее скорость должна быть достаточна для подъема и перемещения частиц, а диаметр байпаса (рис. 13) достаточно большим, чтобы обеспечить дегазацию и не быть заблокированным грязью. Слив байпаса 6 нужно размещать как можно дальше от всасывающей трубы 1, чтобы жидкость в емкости не насыщалась воздухом.

Мобильные самовсасывающие центробежные насосы с приводом от дизельных и бензиновых двигателей широко используются в полевых условиях (рис. 14). Стандартные фитинги и шланги позволяют оперативно включиться в работу.

В целом самовсасывающие насосы, имея большие габариты и меньшую эффективность по сравнению с нормально всасывающими насосами, обеспечивают надежную работу при откачке даже сильнозагрязненных жидкостей с глубины до 8 м и незаменимы в экстренных случаях.

Как выбрать самовсасывающий насос для перекачки воды

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.

1. Самовсасывающие и нормально всасывающие насосы: в чем разница?
2. Вихревой
3. Центробежный
4. Водокольцевые
5. Самовсасывающий насос с ижектором
6. Популярные бренды
7. Что учесть при установке и подключении насоса?
8. Вывод по теме и дополнение с видео

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.
3. Погружной насос «Водолей». 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.
4. 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.
5. «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.

В каких случаях применяется самовсасывающий насос и как правильно его подобрать?

Применимость самовсасывающего насоса предопределяет глубина ёмкости, в которой находится рабочая среда и максимальная производительность оборудования. Если расстояние до верхнего уровня жидкости составляет не более 8 метров, то можно использовать поверхностный самовсасывающий насос. Также необходимо учитывать расстояние по горизонтали от насоса до вертикального участка всасывающего трубопровода, то есть горизонтальный участок трубы. При наличии этого участка возможная высота всасывания уменьшается, ориентировочно на 1 метр за каждые 10 метров горизонтального участка.

Для использования в качестве поверхностных насосов мы предлагаем центробежные самовсасывающие насосы разных производителей, зарекомендовавших себя на выполнении разнообразных задач.

Они широко применяются не только для перекачки чистых или загрязненных нейтральных жидкостей, но и агрессивных, как кислой, так и щелочной среды (растворители, известковое молоко, спирты и т.д.). Их конструкция обеспечивает безопасное перекачивание нефтепродуктов, извлечение шлама.

Это оборудование дает прекрасные результаты в работе с жидкостями с большим содержанием твердых частиц и веществами повышенной вязкости (масло, битум, краска).

Центробежные насосы итальянского производства пользуются популярностью в различных сферах промышленности и сельского хозяйства. Они хороши для установок по снижению уровня грунтовых вод, незаменимы при промывке водопровода, так как способны работать с большими мягкими включениями, например, пласты мазута или куски различных волокон.

В случае, если необходимая высота всасывания с учетом горизонтального участка составит более 8 метров, тогда вам нужно монтировать погружной насос. Самовсасывающей способностью обладают все насосы объемного типа действия – мембранные пневматические, винтовые, шестеренчатые, кулачковые, импеллерные и шланговые.

Чтобы подобрать лучший вариант поверхностного или погружного насоса по цене, надежности и производительности, рекомендуем обратиться к менеджерам нашей компании.

Квалифицированные специалисты на основе предоставленных вами данных быстро и качественно произведут расчеты и предложат перечень моделей, которые идеально подойдут конкретно в вашем случае.

Обзор бытовых поверхностных самовсасывающих насосов для воды

Самовсасывающий насос тянет жидкость из колодца или скважины, попутно нивелируя эффект кавитации в транспортируемом потоке. Поэтому такое оборудование работает практически бесшумно и не провоцирует гидравлических ударов.

Причем сам агрегат находится не в шахте, а на поверхности – в кессоне, подвале или на первом этаже дома, связываясь с источником особой арматурой – трубой, погруженной ниже динамического уровня колодца или скважины.

Бытовой поверхностный самовсасывающий насос для воды

Кроме того, самовсасывающий насос славится прочностью корпуса, стойкостью к агрессивным средам и стабильной производительностью. Ну а недостаток у этого варианта напорного оборудования только один – насос может поднять жидкость только с глубины 10 метров. И если динамический уровень скважины находится ниже этой отметки, то от идеи использования самовсасывающих агрегатов придется отказаться, несмотря все привлекательность такой практики.

Принцип работы самовсасывающих насосов

Тут все просто: в корпусе такого агрегата крутится крыльчатка, генерируя с помощью центробежной силы две зоны – область всасывания, расположенную напротив оси вращения, и область нагнетания, расположенную у края рабочего колеса.

Устройство самовсасывающего насоса

Поэтому всасывающий патрубок располагают в торце насоса, напротив вала двигателя, вращающего крыльчатку. А нагнетательный патрубок выводят в верхнюю часть корпуса, закрученного «улиткой» (от вала к напорному патрубку).

При этом на нагнетательном патрубке самовсасывающего насоса можно установить особый узел – эжектор, который увеличивает степень разрежения на торце всасывающей трубы. И благодаря эжектору можно подобраться к жидкости, залегающей на глубине 10-15 метров.

Но этот узел работает очень шумно. Поэтому агрегаты со встроенным эжектором располагают подальше от жилой зоны. А вот с оборудованными выносными эжектором насосами проблем нет – они функционируют практически бесшумно, но с меньшей производительностью.

Сфера применения самовсасывающих агрегатов

Основное предназначение самовсасывающих насосов – это генерация напора в бытовых трубопроводах и транспортировка жидкости из шахты источника (скважины или колодца) на поверхность.

Поверхностные самовсасывающие насосы для воды

Поэтому такие насосы используются в роли напорного оборудования систем автономного водоснабжения бытового или коммунального типа. А вот в промышленности для самовсасывающего насоса работы почти нет.

Кроме того, самовсасывающие насосы можно использовать в качестве напорного оборудования и в системах полива сада/огорода. И в этом случае самовсасывающий насос может извлекать жидкость не только из колодца или скважины, но и из открытого водоема – реки, пруда, озера, бассейна.

Обзор популярных моделей самовсасывающих насосов поверхностного типа

Популярность насосов самовсасывающего типа вполне объяснима – агрегаты со столь заманчивыми эксплуатационными характеристиками встречаются очень редко. Но в сортаменте подобных устройств есть и свои лидеры, и аутсайдеры. И покупателей скорее заинтересуют первые, чем вторые. Поэтому в данном обзоре мы предложим вашему вниманию только передовое насосное оборудования от отечественных и зарубежных брендов. Итак, встречайте!

Насосы Grundfos JP

Насосы для воды Grundfos JP

Серия JP компании Grundfos состоит из нескольких агрегатов, предназначенных для обслуживания бытовых водопроводов и систем полива. Наосы из этой серии выпускаются в двух исполнениях, когда основные детали насоса – крышка, фонарь и плита основания – производятся либо из композитных материалов, либо из нержавеющей стали (крышка и плита) и алюминия (только фонарь).

Однако, и в том, и в другом случае, насос демонстрирует хорошую производительность, извлекая на поверхность до 5000 литров жидкости в час, и обеспечивая почти 50-метровый напор. Максимальная глубина «всасывания», при этом, равна 8 метрам.

Стоимость агрегатов из серии Grundfos JP колеблется в пределах от 10 до 15 тысяч рублей.

Насосное оборудование от Wilo

Насосное оборудование от Wilo

Бренд Wilo – принадлежит одноименной немецкой компании, выпускающей высококачественное насосное оборудование. Причем в сегменте самовсасывающих насосов компания Wilo предлагает и моноблочные агрегаты для бытового использования (типовая модель PB-201 EA), и фундаментные установки для промышленного или коммунального применения (типовая модель CronoNorm-NL).

Разумеется, первые отличаются от вторы и мощностью, и производительностью и ценой. Но в любом случае, будь-то промышленная установка или бытовой насос, Wilo выпускает очень надежную технику с высокой ремонтопригодностью и внушительными эксплуатационными характеристиками.

Например, уже упомянутая модель PB-201 EA, продаваемая за 6000 рублей, может выкачать с глубины 8 метров более 2000 литров жидкости в час, генерируя 35-метровый напор. А чугунный корпус и антикоррозийной покрытие, вкупе с защитой от перегрева и сухого хода, гарантируют этой модели очень длительный срок эксплуатации.

Водяной насос Сalpeda

Насос поверхностный самовсасывающий Calpeda NGLm3-A

Итальянский бренд Calpeda выпускает около десяти разновидностей центробежных насосов, как промышленного, так и бытового типа. Однако у отечественного потребителя устойчивым спросом пользуется серия моноблочных агрегатов бытового типа – Calpeda МХ.

Эти насосы упакованы в хромированный корпус и снабжены экономичными асинхронными электродвигателями, генерирующими в рабочей камере давление около 8 атмосфер. И благодаря этому насосы из серии Calpeda МХ и MG могут достать воду с практически рекордной отметки – 9,5 метров.

Поэтому такие насосы можно использовать и в быту, и в коммунальном хозяйстве, и сельском хозяйстве, выстраивая на их основе систему ирригации любого земельного участка.

Стоимость моделей из этой серии колеблется в пределах от 10 до 20 тысяч рублей.

Итальянские насосы от Педролло

Самовсасывающий насос Pedrollo JDWm 1AX -30-4

Итальянская компания Педролло выпускает очень надежные агрегаты, корпуса которых изготовлены из защищенного антикоррозийным покрытием чугуна, а крыльчатка и вал производятся из нержавеющей стали.

Поэтому продукция Педролло может работать практически круглосуточно, питая и системы автономного водоснабжения и ирригационную сеть участка. Ведь даже самые «младшие» модели этого бренда, например — Pedrollo CKm 50 – извлекают с 9-метровой глубины более 2 тысяч литров воды в час, генерируя 35-метровый напор. Причем насосы Педролло работают и с чистой жидкостью из скважин и колодцев, и с грязной водой из прудов и рек.

Стоимость «младших» моделей этого бренда доходит до 10 тысяч рублей.

Насосы Калибр

Поверхностный водяной насос Калибр

В сегменте самовсасывающих насосов торговая марка «Калибр» предлагает сравнительно дешевые изделия из серии «НБЦ». Причем к достоинствам этой серии стоит отнести не только низкую цену (модель Калибр НБЦ-0,75 Э стоит всего 3500 рублей), но и широкую комплектацию (эта же модель оснащена «фирменным» эжектором), а равно и впечатляющие характеристики (за 3,5 тысячи вы приобретете насос, который качает с 9 метров до 80 литров жидкости в минуту).

И если бы не «хромающее» качество (по заверениям пользователей редкий «Калибр» продержится» более 2-3 лет), то этот вариант был бы просто идеальной моделью для дачной ирригации.

Самовсасывающий насос НЦС 12-10

Самовсасывающий насос НЦС 12-10

Модель НЦС 12-10 «достает» воду со всего лишь пяти метров, но напор у этого агрегата больше в два раза (он равен 10 метрам), а его производительности иные модели могут только завидовать – она равна 12 000 литров в час.

Правда НЦС 12-10 далек от понятия «мобильность» — он весит почти 21 килограмм и состоит из двух габаритных узлов – асинхронного двигателя и корпуса-улитки, смонтированных на отдельной раме. Однако габариты и вес объясняются не только производительностью, но и конструкционными материалами – насос собран из нержавеющей стали и может использоваться для перекачки пищевых продуктов и «питьевой» воды.

Стоимость модели НЦС 12-10 — 20 000 рублей.