Применение и преимущества водяных насосов высокого давления

Как правильно выбрать насос для дома

Какую еще разницу можно отметить для самовсасывающих насосов разных типов?

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

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

1. Первым делом смотрим на производительность и мощность. Этот параметр нужно сопоставить с удаленностью скважины от дома, глубиной, с которой агрегат поднимает воду, объемом всего водопровода и с максимально возможным объемом расхода воды ежемоментно. Перед походом в магазин вам нужно произвести соответствующие расчеты, чтобы не пришлось гадать – хватит или нет. Методика проведения таких расчетов не сложна, ее легко отыскать в сети. Также вы можете воспользоваться удобными онлайн калькуляторами, в которые нужно просто вбить все необходимые данные.
2. Минимальное давление, которое должно быть в системе, составляет 0,3 Бар. Оно должно быть постоянным, иначе бытовая техника, подключенная к водопроводу, может просто выйти из строя.
3. Так же стоит соотнести возможности вашего насоса с диаметром обсадной трубы скважины и ее максимальной производительностью. Такую информацию лучше получить от специалистов, выполнявших бурение на вашем участке.

Чему отдать предпочтение

Единого универсального совета для выбора насоса самовсасывающего типа не существует. Рекомендации можно свести к следующим нюансам:

Центробежные аппараты имеют крупные габариты и отличаются практически бесшумной работой. К их недостаткам относят малую производительность и возможность работы с глубиной не больше 8-10 метров. Это хороший выбор для установки в доме и подключения к неглубокому колодцу, а также в качестве сезонного варианта для полива грядок с забором воды из реки или озера.

Для работы со скважинами средней глубины лучшим выбором станет вихревой насос.

Он мощнее, работает с глубиной до 15, а при имеющемся эжекторе и до 30 метров. Такой насос можно установить внутрь скважины, погрузив его в воду (специальные погружные модели). Добавим, что думать о выборе насоса нужно уже на этапе бурения скважины.

Выбор по назначению

Выбор модели зависит от сферы использования, вот несколько вариантов применения водяного насосного оборудования:

• При недостаточном напоре воды в системе стоит купить водяной насос высокого давления для его увеличения
• Для обслуживания канализации или выкачки вод с высоким уровнем загрязнения используют фекальный тип помпы. Более удобны модели с автоматической системой включения
• Если нужно осушить бассейн, погреб или колодец, приобретают полупогружную дренажную модель (насос находиться под водой частично), или погружной насос с поплавковым механизмом отключения
• Добыть воду для полива участка или личных нужд легко с помощью погружного насоса при условии, что глубина не превышает 5 метров. Для глубины 5-10 метров выбирают модель с эжектором, а более 10 метров лучше купить погружной насос

Погружные помпы, хоть и оснащены защитой от работы вхолостую, требуют монтажа без контакта с дном водоема и с уровнем воды наверху более 1 метра. Связаны такие условия с изменениями сезонного уровня воды в колодце или скважины и необходимостью дополнительного охлаждения механизма.

Для выполнения нескольких задач подойдут одно-и двухступенчатые модели, либо несколько в комбинации

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.

Ручной насос

Ручной стационарный вариант

Отличное решение для мест, где отсутствует электричество. Прокачка воды, в данном случае, происходит за счет движения поршня. Большинство из ручных помп имеют двухстороннее действие, поэтому холостого режима нет.

Это простая конструкция долговечна и не требует особых навыков в обслуживании. Плюсом является дешевая стоимость мини-насоса. Его целесообразно использовать там, где нет подключения электроэнергии или же нет необходимости в прокачке  большого объема воды.

На что стоит обратить внимание при выборе водяного насоса:

Один из главных параметров, на который стоит обратить внимание при покупке водяной помпы – его производительность (объем перегоняемой жидкости за единицу времени).
Единицы измерения производительности говорят о мощности помпы и обозначаются «литр в минуту», в некоторых случаях «кубический метр в час».

Водяная помпа

Для обеспечения нормальной работы автономного водоснабжения, значение имеет и максимальный напор насоса. Эта величина равна высоте уровня воды, на которую способно поднять ее устройство. Такая характеристика необходима для точного расчета проекта водоснабжения, отопления или водоотведения.

От указанных выше величин зависит расход ресурсов. Его следует рассчитать с учетом количества жильцов, наличия бытовой техники, использующей воду, величины гидравлического водного сопротивления и пика высоты точки разбора воды.

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.

Особенности погружных насосов для перекачки воды

Погружные насосы 12 Вольт или 220 В устанавливаются непосредственно в источник для забора жидкости. При этом двигатель может погружаться в воду или находиться над ее поверхностью. Такой тип насосного оборудования способен выкачивать жидкость со значительной глубины. Агрегат имеет высокую производительность, отличается эффективным охлаждением двигателя.

Глубинные насосы для скважин и дренажно-фекальные устросйства.

Погружные насосы, исходя из назначения агрегата, делятся на следующие группы: дренажные, колодезные, скважинные и фекальные.

Колодезные насосы применяют для откачки воды из колодцев и шахт. Они отличаются значительными габаритами, небольшой глубиной погружения, высокой мощностью, бесшумной работой без вибрации. Агрегаты могут работать с жидкостью, в которой содержится песок, ил или глина.

Скважинные насосы характеризуются компактными габаритами, вытянутой формой, устанавливаются непосредственно в скважине. Забор воды может осуществляться с очень большой глубины. Такие агрегаты отличаются высокой мощностью и производительностью. Их можно использовать для чистой или слабозагрязненной воды.

Дренажные агрегаты применяются для забора из подвалов, котлованов, траншей слабозагрязненной или грязной воды, содержащей песок, глину, траву и мелкий мусор.

Фекальные насосы могут работать с жидкостью содержащей крупные твердые частички диаметром до 35 мм.Обратите внимание! Существуют погружные дренажные модели, оснащенные ножами для измельчения примесей.

Фекальные насосы для перекачки сточных вод схожи с дренажными. Такие агрегаты могут работать с сильнозагрязненными водами, которые содержат крупные твердые частички диаметром около 35 мм. Некоторые конструкции оснащены мощным режущим механизмом из нержавеющей стали или чугуна для измельчения крупного мусора. Используют такие насосы для перекачки сточных и фекальных вод в специальный септик.

Обратите внимание! Фекальные насосы бывают как погружного, так и поверхностного типа.

Фекальный насос для перекачки грязной воды характеризуется устойчивостью к агрессивной среде. Устройство дополнительно оснащается специальными поплавками, которые в случае необходимости прекращения работы устройства подают сигналы.

Дренажные насосы используются для забора грязной, содержащей глину, песок, траву и мелкий мусор воды.

Какие виды существуют?

Все гидронасосы делятся на 2 большие группы по области использования, то есть на бытовые приборы, нужные в быту, и промышленные агрегаты, применяемые в специальных службах (МЧС, пожарные части).

Существует несколько разновидностей приборов высокого давления для воды, которые разделяются на группы по следующим принципам работы:

1. Ручные или постоянного действия насосы – прибор запускается и отключается по мере надобности ручным управлением. Функционирует такой агрегат в круглосуточном режиме, постоянно подкачивая воду.
2. Автоматические насосы – имеют специальный датчик, реагирующий на проток воды, то есть включение прибора происходит автоматически при пользовании водой и выключение его при закрытии крана. Этот вид агрегата более комфортен и экономичен в эксплуатации.

Введение дополнительных узлов в конструкцию насосов позволяет повышать их производительность. Такие приборы относительно просты в устройстве и имеют низкую себестоимость.

К ним относятся:

1. Плунжерный гидронасос – это механическое устройство объемного действия, в котором плунжер – это поршень, который совершает возвратно-поступательные движения.

   Увеличение объема камеры приводит к разряжению и всасыванию воды.

   При обратном действии плунжера площадь уменьшается, и вода под давлением выталкивается. Гидронасос такого вида отличается простотой конструкции и надежностью.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

2. Центробежные приборы высокого давления – принцип работы этого вида насоса основан на центробежной силе, которая создается внутри корпуса, имеющего спиральную форму. Внутри него жестко закреплено колесо с радиальными изогнутыми лопастями. Вода, попадая в центр колеса, отбрасывается центробежной силой к его периферии с последующим ее выталкиванием и увеличенным давлением через напорный патрубок.
3. Поршневые гидронасосы – этот вид агрегата состоит из цилиндра и поршня, которые являются основными рабочими деталями. Поршень совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра, при которых полезный объем заполняемый водой то увеличивается, то уменьшается.

   Выброс воды в нагнетательную систему трубопровода сопровождается повышением давления вследствие ее вытеснения из цилиндра работающим поршнем.

4. Циркуляционные насосы – это приборы, предназначенные для установки в замкнутую отопительную систему. Они перемещают воду в трубопроводе и поддерживают ее определенную температуру.

   Данный вид насосов не восполняет потери воды и не восполняет ее в системе. Это делается с помощью специального насоса. Принцип действия агрегата основан на создании непрерывной циркуляции воды в сети с параметрами давления одинакового характера. Такие насосы работают в постоянном режиме. Отличаются компактностью и бесшумностью.

Простота в конструктивном решении данных видов приборов, надежность и высокий коэффициент полезного действия, делают эти насосы востребованными в различных сферах хозяйственной деятельности.

Вариант изготовления своими руками

Гидравлическую насосную систему можно попробовать сделать своими руками. Сначала потребуется сварить металлическую раму. Ее высота равняется человеческому росту. По бокам делают отверстия на одинаковом расстоянии друг от друга. Они будут использоваться для металлических прутьев, которые выполняют упорную роль. На них монтируются узлы, которые требуют большой силы. Большое количество отверстий поможет регулировать высоту.

Для полноценного пресс-насоса наверху конструкции потребуется смонтировать гидроцилиндр большой мощности. Можно взять приборы от грузовиков и другой большой автомобильной техники. Для небольших усилий используют узел от домкрата. Верхнюю раму, которая является опорной точкой гидроцилиндра, подвешивают на пружины из стали.

Помповые насосы высокого давления довольно часто встречаются в системе водопровода. АВД поддерживают желаемый напор в системе. Устройства отличаются компактностью и высокой эффективностью.

Классификация в зависимости от цели использования

Выбор типа насосного оборудования в зависимости от цели использования можно сделать на основании следующей классификации:

1. Все погружные насосы можно разделить на три группы:
   • агрегаты скважинного типа подходят для установки в скважинах;
   • дренажное оборудование делится, в свою очередь, на два типа: насосы, которые работают с чистой водой, и приборы, которые могут использоваться для перекачки грязной воды;
   • колодезные агрегаты устанавливаются в шахтных колодцах.

1. Все поверхностные насосы можно разделить на следующие типы:
   • фонтанные;
   • канализационные установки, которые делятся на агрегаты наружного и внутреннего использования;
   • насосные станции.

Конструкция водяного насоса

Внешний вид водяных насосов может быть разный (сказываются конструктивные особенности силовых установок разных производителей), но все они конструктивно одинаковы и состоят из:

• корпус;
• ось;
• шкив или зубчатое колесо;
• крыльчатка;
• сальник;
• подшипники.

Корпус

Корпус является несущим элементом и в нем располагаются все перечисленные составные части, кроме крыльчатки и шкива, которые располагаются с внешних сторон. Корпус изготавливается чаще всего из алюминия. Также посредством его производится крепление помпы к блоку цилиндров. Чтобы обеспечить герметичность в месте прилегания корпуса к мотору, между ними устанавливается прокладка.

Чтобы антифриз и влага не скапливались в зоне расположения подшипников, в корпусе проделано дренажное отверстие.

Ось, подшипники, сальник

Внутри корпуса располагается стальная ось, посаженная на два подшипника, что обеспечивает ей легкость вращения. Ось обычно изготавливается из стали, что обеспечивает высокую прочность.

Подшипники являются закрытыми, то есть доступа к ним нет. Смазывание их делается за счет заложенной смазки, которой должно хватать на весь ресурс насоса. Но на некоторых старых грузовых авто, в корпусе имелась пресс-масленка, поэтому подшипники у них можно было смазывать.

Видео: Выбор Помпы. Помпа LUZAR.

https://youtube.com/watch?v=Lyfn85yPu7M

Для предотвращения контакта рабочей жидкости с подшипниками, со стороны крыльчатки установлен герметизирующий резинотехнический элемент – сальник. Без него антифриз попадал бы в зону работы подшипников, что приводило бы в быстрому их износу.

Шкив, крыльчатка

Шкив или зубчатое колесо являются элементами, которые принимают усилие от коленчатого вала. Шкив используется на авто, у которых привод газораспределительного механизма осуществляется посредством цепной передачи. Из-за такого конструктивного решения организовать передачу усилия на помпу цепью не удалось. Поэтому для обеспечения вращения насоса используется отдельный ременной привод, который дополнительно может обеспечивать и работу другого навесного оборудования мотора – насоса ГУР, компрессора и т. д.

В автомобилях, у которых привод ГРМ обеспечивается зубчатым ремнем, он применяется и для обеспечения работы помпы. То есть одним ремнем задействуется в работу и ГРМ, и насос. А чтобы при передаче усилия не было потерь из-за проскальзывания, в качестве приводного элемента на помпе используется зубчатое колесо.

Шкив или зубчатое колесо имеют жесткое соединение с осью. Для этого используется либо шпоночное соединение, либо болтовое.

С другой стороны на ось посажена крыльчатка – специальный диск с нанесенными на него особым образом крыльями. Изготавливается она чаще из алюминия, хотя встречаются и крыльчатки, изготовленные из пластика. Посадка ее на ось – тоже жесткая.

Вихревые насосы

Вихревые насосы имеют сходное строение с центробежными, только в них подвод воды осуществляется таким образом, что вода при попадании в камеру двигается по касательной относительно периферии и смещается к центру колеса, откуда под давлением и за счет движения лопастей вновь уходит на периферию, и уже оттуда выбрасывается через выходной патрубок. Основное отличие заключается в том, что при одном обороте колеса с лопастями (крыльчатки) цикл всасывания и выталкивания воды происходит много раз.

Такая конструкция позволяет увеличить напор в 7 раз даже при небольшом количестве воды — в этом заключается принципиальное отличие вихревых насосов от центробежных. Так же, как центробежные насосы, данные модели не терпят содержание в воде твердых вкраплений, а также не могут работать с вязкими жидкостями. Однако с их помощью можно перекачивать бензин, различные жидкости с содержанием газа или воздуха и агрессивные вещества. Минус – низкий КПД.

Подобные насосы применяются в разных целях и сферах, но их установка целесообразна в том случае, если количество вещества, с которым нужно работать, небольшое, но на выходе нужно высокое давление. В сравнении с центробежными моделями данные устройства тише, меньше и дешевле.

Как вам статья?