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

Область применения самовсасывающих насосов и их виды

Если оценивать весь спектр применения самовсасывающих насосов для грязной воды, то перечень выглядит следующим образом:

1. Выкачка сточной воды с последующим отводом за пределы участка.
2. Осушение котлована, колодца, подвала после сезонных паводков.
3. Организация полива и орошения приусадебного участка, зон озеленения.
4. Забор воды для полива из близлежащих водоемов, резервуаров, ручьев.
5. Ликвидация последствий затопления помещений.

При этом чаще всего используют центробежные грязевые насосы, которые неприхотливы и устойчивы к воздействию примесей, содержащихся в перекачиваемой жидкости. По принципу работы все модели делятся на поверхностные и погружные. Каждый вид имеет свои преимущества, которые определяют сферу применения.

Самовысасывающий поверхностные  насос

Есть модели самовсасывающих насосов, предназначенные для стационарного использования и переносные, которые включатся при необходимости. Сфера применение – эпизодическое использование. К всасывающему патрубку прикрепляется гибкий шланг, который достаточно опустить в емкость с жидкостью и запустить оборудование, чтобы начать откачивание.

С большой глубины поднять воду не получится, но если оснастить систему эжектором, то для горизонта – 10 метров это не будет проблемой. Значит, это насос можно закрепить на раме над колодцем и качать воду из источника, пока она не закончится.

Такие устройства классифицируются на категории:

1. Напорные.
2. Циркуляционные.
3. Садовые универсальные.
4. Насосные станции.

Есть еще одна категория, которая предназначена для очистки выгребных ям. Эти устройства изготовлены из материалов, устойчивых к воздействию агрессивных сред, которые образуются ввиду протекания процессов разложения органических соединений и наличия большого количества специфических бактерий.

Самовысасываающий погружной насос

Предполагается, что этот вид насосов для самовысасывания опускается в жидкость. Нижний забор позволяет выкачивать воду с самого дна. Чтобы взвешенные частицы не забивали насос и не вывели его из строя, имеется металлическая решетка, которая служит фильтром грязной очистки. При такой комплектации камни со дна не могут повредить механизм.

Также предполагается, что перекачиваемая субстанция не является фекалиями и бытовыми отходами. Для этих целей погружное оборудование не применяется. Иное дело – выкачать воду из бассейна, осушить колодец, организовать приток воды из водоема для полива и т.д. Различают насосы колодезного, фекального, дренажного и скважинного типа. У каждого из них свое целевое назначение, и не все являются взаимозаменяемыми.

Никаких водозаборных рукавов не требуется. Опускается насос при помощи троса вместе со шлангом, по которому вода будет подниматься на поверхность. Вода засасывается непосредственно в рабочую камеру прибора через защитную металлическую сетку, уберегающую устройство от попадания камней и мусора.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором  заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Устройство водяного насоса

Насос состоит из следующих основных узлов:

• • • Корпуса;
    • Электродвигателя;
    • Нагнетательного патрубка;
    • Всасывающего патрубка;
    • Рабочего колеса (ротора);
    • Рабочего вала;
    • Сальников;
    • Подшипников;
    • Направляющего устройства;
    • Кожуха.

Чашу корпус делают из стали или чугуна, внутри нее расположена крыльчатка. Конструкция корпуса имеет расположенное снизу отверстие для всасывания жидкостей и для выхода, находящееся на боковом ребре корпуса.

Корпус может быть отдельным элементом, к которому подсоединены патрубки, а может быть литым, представляя собой единую конструкцию. На корпусе имеются кронштейны для крепления насоса. В отверстие, куда происходит всасывание жидкости в рабочую камеру, ввинчен принимающий патрубок. С помощью него к насосу подключается трубопровод, который размещен в источнике жидкости. Конструкция допускает патрубок в составе корпуса и как отдельный элемент, в зависимости от принципа работы насоса.

К выходному отверстию сбоку корпуса подсоединен нагнетательный патрубок, через который происходит передача воды из рабочей камеры к потребителю с помощью напорного трубопровода, подключенного к данному патрубку. Патрубок входит в состав литого корпуса.

Чем отличаются вихревые и центробежные конструкции?

Центробежный агрегат по габаритам более массивен, чем самовсасывающий вихревой водяной насос, отличающийся компактными размерами

Зато центробежные насосы издают мало шума, что важно при эксплуатации в быту. Вихревые модели реализуются по меньшей цене, что также немаловажно для потребителя

При этом напор воды, создаваемый вихревыми помпами, до семи раз может превосходить возможности центробежных моделей.

При выборе самовсасывающего насоса не стоит руководствоваться лишь ценами, так как дешевое оборудование может не обеспечить нормальную работу водоснабжающих систем. Отталкиваться желательно от назначения насоса и его технических характеристик. При грамотном выборе модели насоса и соблюдении рекомендаций производителя по способу ее эксплуатации можно рассчитывать на длительное функционирование приобретенного оборудования.

Назначение и эксплуатация самовсасывающих насосов

Приятная загородная жизнь может сопровождаться определенными трудностями, решать которые придется самостоятельно. Для этого удобным и необходимым видом домашнего оборудования могут стать самовсасывающие насосы для грязной воды, способные оказать помощь в устранении ряда проблем:

Откачка и отвод сточных вод.

• Выкачивание грязной воды из дренажных систем, котлованов, колодцев, затопленных подвалов.
• Снабжение участка водой в целях орошения и полива зеленых насаждений.

Полив огорода из недалеко расположенного природного водоема.

Очистка помещения при вытечке воды в случае аварийной ситуации.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Технология ремонта водяного насоса

Самой частой поломкой водного насоса считается выход сальника из строя. Чтобы избавиться от неисправности, необходимо заменить сломанную деталь. Мы вам расскажем, принцип избавления от данной проблемы.

Для начала мы разберем насос. Выполняем все в данной последовательности:

• Отгибаем стопорную шайбу;
• Далее выворачиваем гайку-колпак, при этом, удерживая вал от проворачивания;
• Снимаем крыльчатку с сальника;
• Совлекаем уплотнительное и упорное кольца;
• Вытаскиваем шкиф привода и выбивается шпонка;
• Снимаем пылеотражатели стопорного кольца;
• Далее выплесовывается вал водного насоса с подшипниками;
• И последние совлекаем все уплотнение.

Наше устройство разобрано и готово к замене сальника, после – все собираем в обратной последовательности.

Насос «СЦЛ» 00а

Относится к устройствам левого вращения. Его 2-стцпенчатый механизм позволяет подкачивать жидкую среду и производить напор. Такой центробежно-вихревой аппарат можно с легкостью агрегировать на бензовоз и водонапорные системы. Для установки на сельхоз машины, спецтехнику и поливальные агрегаты он дополнительно оснащается редуктором, предназначение которого состоит в повышении передаточного отношения от вала мощности.

Особенности:

• рабочее колесо в чугунном исполнении;
• широкий диапазон рабочих условий.

Его технические параметры соответствуют выше рассмотренной модели.

Устройство и схема гидравлического насоса с ручным приводом

Схема гидравлического насоса ручного

Ручной гидронасос состоит из двух главных частей, качающий узел (1) и гидравлический бак (2). Они соединены между собой шпилькой (3).

Залив жидкости через отверстие, предварительно открутив закрывающую его пробку (4).

Ручка (6) с рычагом (7) приводит в движение плунжер (8) первой и второй ступеней, сделанных как одна деталь.

Качающий узел имеет двухступенчатую структуру. 

Защиту от перегрузки осуществляет предохранительный клапан (9).

Скидывание давления и извлечение гидравлической жидкости из полости цилиндра в бак происходит с помощью винта (10).

Классификация

Вихревые устройства могут отличаться по нескольким параметрам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:

• открытой и закрыто — вихревые;
• погружные и поверхностные;
• комбинированные.

Каждый из них имеет разное назначение и строение

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что у него более длинные лопатки, крыльчатка по диаметру меньше отводного канала, и сам кольцевой канал соединяется только с напорным патрубком. У закрытых моделей лопасти более короткие и расположены под разными углами, диаметр колеса совпадает с диаметром внутренней камеры, а канал соединяет входное и выходное отверстие.

Отличие в работе следующее. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где в виде вихря отправляется в соединительный канал и уже через него под давлением выходит через выходной патрубок. У закрытых устройств в силу одинакового диаметра рабочей камеры и колеса вода сразу попадает в соединительный канал, там формируется вихрь и усиливается напор.

Погружные и поверхностные модели

Отличие данных моделей понятно из названия: погружные находятся непосредственно в перекачиваемой среде,  поверхностные расположены рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в оросительных системах или для водоснабжения дома.

Комбинированные варианты

Свободно-вихревые модели позволяют работать с сильно загрязненными веществами. Их используют как фекальные или дренажные насосы, применяют в очистных сооружениях и в добывающей промышленности для откачивания воды из скважин при бурении.

Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД в сравнении с классическими вихревыми моделями, они способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлено и центробежное, и вихревое колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа – это своего рода воздуходувки. С их помощью можно обеспечить распространение горячего или холодного воздуха, а также добиться небольшого вакуума. Часто применяется для сушки стеклянной тары и аэрации водоемов.

Струйные насосы

Струйные модели – это самые простые из всех возможных устройств. Были созданы еще в 19 веке, тогда использовались для откачки воды или воздуха из медицинских пробирок, позже их стали применять в шахтах. В настоящее время сфера применения еще более широка.

Конструкция струйного насоса очень проста, благодаря этому они практически не требуют какого-либо обслуживания. Она состоит из четырех частей: всасывающая камера, сопло, диффузор и смесительный резервуар. Вся работа устройства основана на передаче кинетической энергии, при этом здесь не используется механическая сила. Струйный насос обладает вакуумной камерой, в которую всасывается вода.  Затем она двигается по специальной трубе, на конце которой находится сопло. За счет уменьшения диаметра скорость потока увеличивается, он поступает в диффузор, а из него в камеру смешивания. Здесь вода смешивается с функциональной жидкостью, за счет чего снижается скорость, но сохраняется напор.

Струйные насосы бывают нескольких типов: эжектор, инжектор, элеватор.

1. Эжекторный только перекачивает вещество. Работает с водой.
2. Принцип работы инжекторного насоса — нагнетание вещества. Используется для выкачивания пара.
3. Элеваторный применяется с целью понизить температуру носителя, что достигается смешиванием с функциональной жидкостью.

Данный вид насосов распространен в различных областях промышленности. Их можно использовать отдельно или в комплексе с другими. Простота конструкция позволяет их использовать в аварийных ситуациях с отключением воды, а также для пожаротушения. Также они популярны в системах кондиционирования и канализации. Многие модели струйного типа продаются с различными соплами.

Плюсы:

• надежность;
• нет необходимости постоянного технического обслуживания;
• простая конструкция;
• широкая сфера применения.

Минус — низкий КПД (не более 30%).

Компактные насосные станции бытового назначения

Для бесперебойного и эффективного функционирования систем автономного водоснабжения дач и частных домов в автоматическом режиме в последнее время все более активно используются компактные насосные станции. Применение таких станций, в состав которых входит несколько технических устройств, позволяет минимизировать участие человека в управлении работой насосного оборудования за счет элементов автоматики. Компактные габариты бытовых насосных станций для перекачки воды, которые, несмотря на небольшие размеры, отличаются высокой производительностью и способны создавать хороший напор в трубопроводной системе, позволяют устанавливать такое оборудование в любом удобном месте, в том числе и в подвальном помещении жилого строения.

В состав бытовой насосной станции входят следующие технические устройства:

• центробежный насос погружного типа, откачивающий воду из подземного источника;
• фильтровальная установка, в которой вода из подземного источника очищается от твердых включений;
• циркуляционный насос, предназначенный для перекачки воды из фильтровальной установки в гидроаккумулятор станции;
• гидроаккумулятор, внутренняя камера которого, наполняемая водой, оснащена специальной мембраной (задача данного устройства состоит в том, чтобы поддерживать постоянное давление жидкой среды в системе автономного водоснабжения, а также обеспечивать эту систему водой в те моменты, когда насос станции не работает из-за поломки или отсутствия электропитания).

Автоматическая насосная станция для систем индивидуального водоснабжения и небольших садовых участков

Работу бытовой насосной станции в автоматическом режиме обеспечивает реле давления, которое автоматически отключает насосное оборудование в том случае, если уровень давления воды в гидроаккумуляторе повышается до критической отметки, а также включает его, когда такое давление падает ниже допустимого значения.

Мини-насосы активно применяются не только в быту, но и в промышленности, в частности на предприятиях пищевой отрасли. Для перекачки жидких и вязких сред, используемых в технологических процессах на предприятиях данной отрасли, нужны специальные пищевые насосы, элементы конструкции которых изготавливаются из материалов, обладающих высокой устойчивостью к окислению и не выделяющих в перекачиваемую среду вредных веществ.

Режимы работы универсальных насосов

Выбирая для обустройства пула универсальный насос, владелец бассейна может задать несколько режимов его работы. Так, действуя в режиме «циркуляция», насос решает следующие задачи:

— равномерный прогрев воды;

— ее подача на систему фильтров;

— предотвращение цветения;

— помощь в очистке.

Режим «подогрев» также может быть использован пользователем. Он подразумевает работу, как на закачку воды, так и на ее слив, а еще помогает в процессе смешивания подаваемых слоев воды. В результате температура на разной глубине будет одинаковой и пловцы в бассейне почувствуют максимальный комфорт во время водных забав.

Выбор насосного узла в соответствии с типом пула

Если на участке установлен мобильный надувной или каркасный бассейн, который владельцы монтируют от сезона к сезону, тратиться на дорогостоящее стационарное оборудование насосной группы нет нужды. Воду можно вычерпать из чаши ведрами при условии, что она имеет небольшой объем, а остатки слить самотеком, используя обыкновенный садовый шланг. Также можно пользоваться и портативными фильтрационными насосами, которые обычно поставляются в комплекте с переносными пулами.

Однако такой вариант совершенно не подходит для капитальных бассейнов из монолитного бетона, которые построены в доме или на приусадебной территории. Для таких пулов нужно добротное оборудование, правильно подобранное по мощности и функциональности.

Критерии выбора

Помимо основного критерия – мощности насоса и его формата, в процессе покупки оборудования в магазине внимание покупателя должно быть сфокусировано и на других технических характеристиках, определяющих сферу использования и функциональные возможности. Среди них:

— пропускная способность;

— пропускная способность;

— габариты и вес корпуса;

— параметры сети;

— наличие гарантии от производителя;

— простота использования;

— особенности работы двигателя;

— назначение;

— комплектация оборудования;

— диаметр патрубков;

— материал изготовления.

Косвенные параметры также важны. Поэтому тщательного рассмотрения заслуживает перечень следующих позиций — уровень шума, издаваемый насосом, наличие в нем опций аварийного выключения двигателей, возможность бесперебойной продолжительной работы, удобство обслуживания и эксплуатации прибора.

Видео: погружной насос для откачки воды из бассейна

Грамотно подобрав насосное оборудование для откачки воды из бассейна, застройщик сможет избежать множества проблем. По необходимости он сможет быстро осушать чашу, подготавливая пул к консервации на зиму или же занимаясь очисткой стен бассейна в рамках планового обслуживания сооружения.

Вихревой всасывающий насос

Такой вид подходит только для чистой воды

Важно! Нельзя устанавливать его, если в жидкости могут находиться твердые частицы или вязкие среды. Это приведет к скорой поломке

По строению вихревая модель мало чем отличается. Также работа осуществляется за счет колеса с лопастями, которые вращаются около канала. Вода по винтовой траектории поступает по специальной трубке при вращении колеса. Возникают давление и энергия, которые поднимают жидкость на определенный уровень. После удаления воздуха дальнейшее перемещение воды проводится по центробежному механизму, описанному выше.

Вихревой всасывающий насос следует проверить на работоспособность перед покупкой

Достоинства таких моделей:

• Небольшой размер;
• Сильный напор;
• Простая установка и легкий монтаж.

Но эти преимущества не делают вихревой насос популярным из-за его существенных минусов.

Виды и действие помп высокого давления

Перед решением установить стимулирующее насосное устройство следует оценить состояние трубопровода. Не исключено, что дефицит давления происходит из-за забитых осадком труб. Если выйти из затруднительного положения можно только путем установки прибора, то с их технической спецификой стоит ознакомиться подробней.

Принцип работы помп высокого давления, независимо от варианта рабочего органа и типа конструкции, одинаков. Прибор в процессе функционирования рабочего узла создает внутри полости вакуумное пространство, за счет которого происходит всасывание воды.

За счет создания вакуумного пространства вода «затягивается» из источника в камеру, а затем под действием высокого давления проталкивается через выходной патрубок

В продаже представлены модели универсального типа, подходящие для воды любой температуры, и те, которые можно применять только в холодной либо только в горячей среде.

В зависимости от способа охлаждения работающего мотора агрегаты бывают двух типов: с сухим и с мокрым ротором.

Агрегаты с сухим ротором

Модификации с сухим ротором трудно спутать с мокрыми аналогами. У них асимметричная форма с явным перевесом в сторону силовой части прибора. Дело в том, что двигатель его оборудован крыльчатым устройством охлаждения, т.к. не омывается в процессе работы водой.

Из-за асимметричной формы и смещения оси в сторону мотора “сухие” модели оснащаются консольными приспособлениями для дополнительной фиксации на стене.

Перекачивающие приборы, оснащенные сухим ротором, славятся высоким уровнем производительности и задействуются при необходимости водоснабжении больших площадей

За счет того, что двигатель в таких моделях от гидравлической части отделен на торце оси сальниковым уплотнителем, служат они гораздо дольше “мокрых”. Правда, уплотнитель, как и подшипник качения, имеет свойство изнашиваться и нуждается в периодической замене.

По этой причине агрегаты, оснащенные сухим ротором, требуют более частого технического обслуживания и регулярно производимой смазки трущихся деталей. Еще минус – “сухие” приборы шумят, потому место для их установки следует тщательно продумать.

Приборы с мокрым ротором

Проточные агрегаты предполагают охлаждение за счет перекачиваемой воды. При этом ротор устройства помещен в водную среду и изолирован водостойкой заслонкой от статора.

Агрегаты с мокрым ротором отличаются низким уровнем создаваемых шумовых помех. Циркуляционные насосы с мокрым ротором предназначены для обустройства систем отопления, но часто применяются для систем водоснабжения при обогреве жилых помещений.

Устройства этого типа имеют модульную конструкцию, благодаря чему без труда разбираются на составные узлы при необходимости замены отдельного элемента

Используемые при сборке конструкции подшипники скольжения не требуют дополнительного обслуживания. Однако “мокрые” насосы меньше служат и проигрывают “сухим” агрегатам по параметрам создаваемого давления. Есть ограничения по направлению монтажа – можно исключительно горизонтально.

Существенным недостатком помп этого типа является уязвимость при работе с грязной водой, посторонние включения которой способны вывести прибор из строя.

О подаче воды и ее напоре

Собираясь выбирать жидкостный насос, необходимо смотреть на его параметры. Все характеристики важны, но одно из ключевых — скорость подачи воды. Надо подсчитать, сколько кубометров воды владелец дома тратит в час, чтобы узнать, какой вариант подойдет.

Следующая, не менее 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.

Как вам статья?