Насос для дачи: функции, технические характеристики, классификация, характеристики электрических, неэлектрических, критерии выбора

Виды погружных насосов для скважины: классификация и расчет технических параметров

Обустройство готовой скважины начинается с выбора насосного оборудования. Именно насос выполняет основную функцию в системе автономного водоснабжения.

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды, данный прибор должен иметь соответствующие характеристики и конструкцию, наиболее подходящую для конкретных условий.

Поэтому при выборе конкретной модели важно знать, какие бывают виды скважинных насосов и особенности каждого из них.

Классификация погружных скважинных насосов ↑

В зависимости от устройства и принципа действия существует 3 вида погружных насосов, которые наиболее часто применяются в скважинах:

• винтовой;
• вибрационный;
• центробежный.

Винтовые насосы ↑

Особенностью конструкции винтовых моделей является наличие спирали на роторе и внутренней резьбы на статоре. Принцип работы прибора заключается в подъеме воды по винтовой спирали в результате вращения ротора.

Такой вид погружных насосов удобно применять при заиливании источника или для прокачки новой скважины, поскольку его эксплуатация возможна в условиях достаточно грязной воды. Однако низкий КПД (около 65%) и внушительные габариты мощных моделей не позволяют применять их для глубинных скважин малого диаметра.

Статор и ротор спиралевидной формы

Вибрационные насосы ↑

Работа данного аппарата основана на действии вибратора, связанного с электромагнитной катушкой. Когда через катушку проходит переменный электрический ток, образуется электромагнитное поле, приводящее вибратор в движение. Таким образом в водонапорном канале создается нагнетающий эффект.

Учитывая относительную простоту конструкции, насосы вибрационного типа надежны и долговечны. А невысокая цена сделала подобные устройства достаточно популярными в частном хозяйстве.

Внешний вид и схема вибрационного насоса

Центробежные насосы ↑

Самым эффективным видом глубинных насосов для скважин является центробежный прибор. Электрический двигатель создает вращающий момент на валу, который снабжен одним или несколькими рабочими колесами с лопастями. Чем выше количество рабочих органов, тем больше производительность.

Такие устройства имеют высокий КПД (более 85%) и способны откачивать воду с глубоких артезианских источников. Кроме того, небольшой диаметр корпуса (3-4 дюйма) позволяет использовать подобное оборудование в скважинах с диаметром обсадной трубы от 120 мм.

Глубинный скважинный насос

Как выбрать погружной насос для скважины ↑

Чтобы подобрать подходящее устройство для системы водоснабжения дома, недостаточно знать, какие бывают виды погружных насосов для скважин. Помимо этого, нужно учесть некоторые технические параметры, а именно:

• требуемую высоту подачи воды;
• объем жидкости, перекачиваемый за единицу времени;
• мощность прибора;
• статический (постоянный) уровень скважины;
• динамический уровень во время водозабора;
• дебит – стабильный расход, обеспечиваемый подземным источником.

Определение расхода ↑

Одним из главных параметров при выборе вида и конкретной модели скважинного насоса является расход воды, который зависит от количества постоянно проживающих в доме людей и точек забора (кухня, ванная комната, баня, бассейн, полив участка и т.п.).

При стандартных параметрах жилья без бани и бассейна средний расход на одного человека составляет 150-180 л/ч. Однако необходимо предусмотреть ситуацию, когда задействованы сразу несколько точек потребления. Кроме того, следует оставлять определенный запас производительности прибора.

Поэтому обычно расход подбирается из расчета 300 л/ч на одного человека.

Параметр расхода воды зависит от количества жильцов и точек потребления

Расчет требуемого напора ↑

Напор определяется с помощью следующей формулы:

Н = У + В + Д + 20%

У – динамический уровень скважины; В – расстояние от поверхности земли до самой верхней точки забора; Д – давление в системе (обычно 1-3 бара, что соответствует 10-30 метрам водяного столба);

20% ­– компенсация потерь от трения в водоподъемной трубе и водопроводной системе дома.

Пример расчета:

Рассчитаем требуемый напор воды для одноэтажного загородного дома с динамическим уровнем скважины равным 40 м и самой высокой точкой потребления на высоте 2 м от поверхности земли.

Н = (40 + 2 + 30) х 1,2 = 86,4 (м)

Если в доме на постоянной основе проживает три человека, тогда минимальный расход должен составлять 900 л/ч. Принимая во внимание данный показатель и рассчитанный ранее напор, выбирают погружной насос для скважины с соответствующими техническими параметрами.

От вида и характеристик скважинного насоса во многом зависит стабильность и надежность системы автономного водоснабжения. Поэтому перед окончательным выбором лучше проконсультироваться со специалистами, которые посоветуют оптимальную модель в зависимости от параметров скважины и планируемого потребления воды в вашем доме.

Видео: выбор насоса ↑

Как выбрать насосную станцию для дома и дачи: полезные советы

Собственная система водоснабжения является необходимым условием комфорта в удалённом от централизованных инженерных систем загородном доме. При наличии на участке колодца или скважины обустроить автономный водопровод несложно – достаточно установить бытовую насосную станцию.

Подобные агрегаты представлены в торговой сети очень широко – можно купить изделие любой мощности и конфигурации. Вот только чтобы сделать правильный выбор, необходимо не только разбираться в технических характеристиках насосных станций, но и учитывать множество других факторов.

Для чего нужна насосная станция и какие выгоды несёт в себе её установка

Главное достоинство современных насосных станций (НС) заключается в том, что с их помощью можно организовать полноценное автономное водоснабжение загородного дома, дачи, коттеджа или ресторана.

При всей своей компактности, современная насосная станция способна обеспечить водой большой загородный коттедж, рассчитанный на проживание нескольких семей

Хоть стоимость подобного оборудования и предполагает дополнительные вложения по сравнению с простым центробежным или вибрационным насосом, установка насосной станции, которую ещё называют гидрофор, несёт в себе множество плюсов:

На фоне многочисленных достоинств современных НС небольшие недостатки в виде шумности и необходимости периодического контроля и регулировки можно считать несущественными.

Насосная станция является агрегатом, полностью готовым к работе, поэтому провести её монтаж сможет даже новичок

Критерии выбора насосных станций

Создать по-настоящему полноценную и надёжную автономную систему водоснабжения можно только в том случае, когда при её выборе будет учитываться каждый из перечисленных ниже факторов:

• высота подъёма воды;
• технические характеристики – электрическая мощность, напор и производительность:
• объём гидроаккумулятора;
• используемые материалы;
• надёжность автоматики;
• способ установки.

Немаловажно и то, какой компанией изготовлена насосная станция. Хоть известность бренда и влияет на стоимость оборудования, в конечном итоге правильный выбор обернётся надёжной, долговечной работой без поломок и ремонтов.

Высота всасывания и тип насосной станции

Высота подъёма воды является одной из важнейших характеристик автономного водоснабжающего оборудования и оказывает решающее влияние на его стоимость. По типу всасывания можно выделить насосные станции нескольких типов:

• центробежные или вихревые одноступенчатые;
• многоступенчатые;
• со встроенным эжектором;
• с выносным эжектором.

Первые обладают небольшой производительностью, но обеспечивают хороший напор. Их основное достоинство – бесшумная работа и низкая стоимость, однако и максимальная глубина всасывания у одноступенчатых агрегатов минимальная – от 7 м до 8 м.

Достоинством одноступенчатых насосов является простота и надёжность. Конструкция такого агрегата состоит из корпуса (1), крышки (2), рабочего колеса (3), ведущего вала (4), уплотнительного сальника или манжеты (5), подшипников (6), конденсатора (7) и электромотора (8)

Многоступенчатые насосные системы тоже рассчитаны на поверхностную установку рядом с источником глубиной не более 8 м и выделяются тихой работой, но отличаются улучшенными техническими характеристиками.

В многоступенчатых насосах используется несколько рабочих колёс, благодаря чему удаётся повысить напор и производительность

Для увеличения длины всасывающей магистрали, насосы современных установок оснащают эжекционными устройствами.

Их принцип действия заключается в том, что часть выходного потока перенаправляется во всасывающую магистраль, благодаря чему производителям удаётся значительно её удлинить.

  НС со встроенным эжектором обеспечивают подъём воды с глубин до 10 метров, поэтому их используют для открытых водоёмов, неглубоких колодцев и зарытых в землю резервуаров.

Встроенный эжектор работает на принципах Бернулли, обеспечивая более лёгкий запуск насоса и создавая дополнительное разрежение для подъёма воды с большой глубины

Системы с выносным эжектором работают с минимальным уровнем шума и обеспечивают подъём воды с глубин до 35 м. При этом эжекционное устройство может быть установлено на расстоянии от насосной станции или непосредственно в источнике.

Выбирая эжекторные НС второго типа, будьте готовы к дополнительным тратам. Они связаны как с более высокой стоимостью самого оборудования, так и с необходимостью установки двух параллельных труб – подающей и рециркуляционной.

Эту особенность следует учитывать еще на этапе проектирования скважины.

Насосная станция с внешним эжектором позволяет поднимать воду с большой глубины, но требует прокладки ещё одной магистрали для рециркуляции воды

Преимущественное большинство насосных станций комплектуются гидроаккумулятором, который обеспечивает необходимый запас воды и снижает частоту включения помпы. Тем не менее, существуют и модели без накопительного бака – их автоматика включает насос каждый раз, когда открывается вентиль или наполняется бачок унитаза.

Преимущество подобных агрегатов – в их компактности, низкой цене и способности держать стабильное давление. Известные недостатки в виде отсутствия резерва и частых включений насоса дополняются высокими требованиями к соединительным частям и другим элементам водопровода – они должны справляться с высоким давлением и гидроударами.

В состав насосной станции без гидроаккумулятора входит регулятор давления, который будет включать насос каждый раз, когда вы откроете кран на кухне или в ванной

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками насосной станции являются напор и производительность. Именно от этих параметров зависит, сможет ли оборудование обеспечить требуемое давление воды в системе, а также хватит ли её количества, если одновременно открыть несколько расходных вентилей.

Напор

Если вы задались вопросом, какой должна быть подача насоса, то требуемые характеристики можно рассчитать самостоятельно.

Так, напор определяют по формуле H=(Hn+Hi+L/10+Hd), где Hn – номинальное давление воды в системе (1.

5-3 бар), Hi – глубина всасывания, L – длина горизонтального участка трубопровода от насоса до дома, Hd – высота расходных точек над уровнем прокладки подающей магистрали.

Произвести гидравлический расчёт для определения напорной характеристики насоса поможет простейшая схема с указанием линейных параметров системы водоснабжения

Производительность

Определить объём воды, которую насосная станция должна подавать в единицу времени, также несложно.

Для этого следует посчитать количество всех одномоментно открытых расходных точек (смесители на кухне и в ванной плюс бачок унитаза) и определить суммарное количество воды в литрах, которое должно проходить через них в минуту.

Чтобы привести это значение к стандартной величине ( куб. м/ час), его следует разделить на 1000 и умножить на 60 (например, 20 л/мин = 20/1000×60 = 1.2 куб.м/час).

Усреднённые значения расхода основных сантехнических приборов

Поскольку напор и производительность находятся между собой в нелинейной зависимости, производители оборудования нередко предоставляют информацию о его технических характеристиках в виде графика.

От производительности насоса зависит мощность его электромотора – чаще всего этот параметр находится в границах 500 Вт – 2 кВт (для бытовых насосных станций). Экономить электричество, выбрав НС с заниженной мощностью, не получится – в лучшем случае на выходе из излива смесителя будет литься тоненький ручеек.

Единственное, что хотелось бы рекомендовать – это не покупать агрегат с большим запасом по напору и количеству прокачиваемой воды. Насосная станция, отвечающая расчётной производительности, будет иметь оптимальную мощность, а значит, вы, так или иначе, избежите лишних трат на электричество.

Зная напор и производительность, нетрудно определиться с конкретной моделью насосной станции того или иного производителя – в этом помогут сводные графики технических характеристик их продукции

Объём накопительного бака

От размера гидроаккумулятора зависит частота включения насоса и резервное количество воды на случай отключение электричества.

Первый фактор влияет на долговечность электромотора агрегата, поскольку опасность пробоя его электрических обмоток чаще всего возникает именно во время пуска. Связано это с тем, что в это время сила тока достигает максимальных значений.

Запас воды в доме тоже имеет немаловажное значение, однако и в том, и другом случае следует помнить, что цена гидроаккумулятора и его ёмкость связаны практически линейной зависимостью.

Промышленность выпускает гидроаккумуляторы любого размера, поэтому в случае частого отключения электричества насосную станцию можно оборудовать баком увеличенного объёма

Несмотря на простейшую конструкцию, гидроаккумулятор выполняет важные функции – устраняет гидроудары, снижает частоту запусков насоса и позволяет создать резервный запас воды

В зависимости от давления в воздушной камере, которое может варьироваться в пределах 0.8 – 4 атм и настроек реле давления, полезный объём  может составлять от 30 до 45% ёмкости бака .

Видео: Как правильно рассчитать объём гидроаккумулятора

Материалы изготовления

В торговой сети вы сможете найти насосы с одинаковыми техническими характеристиками и стоимостью, которая в некоторых случаях отличается в несколько раз.

Всё дело в том, что производители используют различные материалы, а это влияет как на долговечность оборудования, так и на его надёжность. Так, гидроаккумуляторы бытовых насосных станций чаще всего выполняются из чёрной или нержавеющей листовой стали.

Последние превосходно противостоят коррозии и обладают максимальным сроком службы, но имеют более высокую стоимость.

При установке насосной станции в сыром приямке или влажном подвале, без гидроаккумулятора из нержавейки не обойтись – в таких условиях простая сталь проржавеет за несколько лет

Немаловажно и то, из какого материала изготовлен корпус насоса и его рабочие колёса. Если это пластик, то вы заплатите недорого, однако при этом рассчитывать на долговечную работу агрегата не стоит. Детали оборудования среднего класса изготавливают из стали и чугуна, поэтому оно имеет неплохое качество при умеренной стоимости.

Латунные рабочие колёса насосов премиум-класса не корродируют в течение всего срока службы, поэтому являются залогом продолжительной, надёжной работы

Автоматика насосных станций

В состав каждой насосной станции входит реле давления – прибор, который отвечает за включение и выключение насоса. Реле именитых производителей отличаются усиленной контактной группой, мембранной камерой из нержавеющей стали и высоким качеством других деталей.

В процессе эксплуатации они не требуют вмешательства в работу. Дешёвая пуско-регулирующая аппаратура страдает такими явлениями, как коррозия отдельных частей, ослабление пружинных узлов, подгорание контактов и т. д., поэтому требуют периодической регулировки или ремонта.

За своевременное включение и выключение насоса отвечает реле давления, которое, благодаря своей простоте, обладает высокой надёжностью

Для повышения надёжности агрегатов производители оборудуют их системой защиты от сухого хода и перегрева. Первая система отключит питание насоса, если в подающей магистрали по какой-то причине пропадёт вода.

Термореле предотвратит сгорание или пробой обмоток электромотора при нагреве силового агрегата свыше допустимой температуры.

Хоть защитные системы и повышают стоимость оборудования, отказываться от них не стоит, особенно если планируется питать водопровод от источника с ограниченным дебетом.

Датчик сухого хода внешне очень похож на реле давления. О назначении прибора говорит только кнопка, свидетельствующая о необходимости ручного включения прибора после аварийного срабатывания

Способ установки

По типу монтажа насосные станции делятся на два типа:

• поверхностного расположения – устанавливаются в доме или рядом с источником воды – в наземном строении или приямке;
• заглубленные агрегаты, которые имеют в своём составе глубинный насос и обеспечивают подъем воды с глубин до 300 м (такие НС относятся скорее к профессиональному оборудованию).

Установить поверхностную насосную станцию типа сможет любой домашний мастер. Что касается погружного оборудования, то его монтаж лучше доверить профессионалам.

Большинство насосных станций требуют установки рядом со скважиной, поскольку длина их всасывающей магистрали не превышает 8-10 м

Сравнительные характеристики насосных станций

Чтобы облегчить выбор насосного оборудования, можно воспользоваться таблицей с данными о его технических характеристиках и особенностях.

Что касается параметров агрегатов для автономной подачи воды конкретной марки, то каждая компания предоставляет исчерпывающую информацию по выпускаемым моделям и их техническим характеристикам. С параметрами нескольких наиболее популярных насосных станций вы можете ознакомиться из приведённой ниже таблицы.

Насосную станцию какого производителя выбрать

Насосное оборудование популярных брендов не случайно имеет более высокую стоимость, чем агрегаты менее именитых производителей.

Серьёзные компании вкладывают средства не только в производство, но и развивают технологии.

Кроме того, ни один производитель, нарабатывающий свою репутацию десятилетиями, не позволит себе использовать некачественные материалы – этим как раз страдают малоизвестные бренды в попытке привлечь клиента низкой ценой.

Высокая технологичность, качественные материалы и культура сборки выделяют брендовое оборудование среди сотен агрегатов других, менее известных компаний

Вооружившись знаниями и сделав необходимые расчёты, смело отправляйтесь в магазин за новенькой насосной станцией. Если же у вас остались какие-то вопросы, то задавайте их через форму обратной связи. Эксперты нашего сайта окажут квалифицированную помощь в самый короткий срок.

Видео: Советы специалистов по выбору насосной станции для дома и дачи

Выбираем проточный насос

Проточный насос для повышения давления достаточно распространенный вид бытового оборудования. Многие сталкиваются с проблемой недостаточно сильного напора в своем жилище, из-за этого возникает масса неудобств.

Это делает невозможной работу некоторых бытовых приборов, принять душ или вымыть посуду становится достаточно сложно.

Проблема слабого напора

Хотя наличие водопровода должно само по себе должно предполагать наличие воды в кране, но на деле такое происходит не всегда. Если напор слишком слаб, бытовая техника может либо не работать, либо работать очень долго.

Если речь идет о высотных зданиях, то вода может не добраться до верхних этажей, для устранения таких проблем и используются насосы для повышения давления.

Давление измеряется в атмосферах, 1 атм = 10,19 метров водного столба. По принятым стандартам, в городском водопроводе давление равняется 4 атм, однако на деле оно не всегда соответствует нормативам.

Избыточное давление в 6-7 атм приводит к повреждению бытовой техники, разгерметизации труб, о последствиях низкого давления уже было сказано выше.

Если давление составляет лишь 2 атмосферы, машины для мытья посуды работать нормально не смогут.

Большая часть домашней техники требует давления 1,5-2,4 атм, пожаротушительные системы нуждаются в трех атмосферах. Прежде, чем произвести выбор, нужно конкретизировать проблему.

Если в кране слабый напор, проточный насос позволит поднять давление. Если же до верхних этажей высотных зданий давление не доходит, а на нижних этажах подобные проблемы не наблюдаются, то здесь необходима полноценная насосная станция.

Поэтому прежде чем подобрать тип насосного оборудования, нужно убедиться, что причиной слабого давления не являются засоренные трубы.

Классификация моделей

Проточный насос для повышения давления разделяется на два основных вида. Первые являют собой небольшие устройства, которые включают в водопровод. Они в автоматическом режиме поддерживают повышенное давление так, чтобы водопроводная система поставляла больше воды, чем обычно.

Вторая разновидность более сложная, это проточный насос высокого давления, дополненный гидроаккумулятором. Агрегаты способны работать в ручном или автоматическом режиме. В первом случае работа непрерывна, он постоянно нагнетает давление и обеспечивает подачу воды, однако за ним необходимо следить, в противном случае техника может перегреться и выйти из строя.

Автоматический режим, в котором за работой устройства следит датчик протока. Как только в помещении начнется потребление воды, он начнет работать. Такой режим предпочтительнее, поскольку он обеспечивает экономное потребление электроэнергии, и не даст агрегату работать при полном отсутствии воды в кране, что значительно продлевает срок службы.

Насосы для повышения напора проточной воды можно классифицировать по технологии охлаждения.

В первом случае охлаждение производится посредством закрепленных на валу лопастей, система с сухим ротором издает некоторый шум при работе, однако она более производительна.

Второй вариант – охлаждение через перекачиваемую жидкость. При работе устройство охлаждается за счет воды, которую он пропускает через себя, благодаря этому устройство почти не шумит.

Критерии выбора

Прежде, чем осуществить выбор, нужно учесть несколько важных моментов. Устройство должно соответствовать поставленным задачам, следует оценить их характеристики, такие как пропускная способность и генерируемый напор. Лучше всего выбирать продукцию, произведенную известными производителями, размеры помещения, в котором насос будет установлен, и его стоимость.

Необходимые расчеты могут произвести специалисты в данной сфере, компании, занимающиеся распространением насосного оборудования, достаточно часто предлагают эту услугу, не требуя дополнительной оплаты.

Для небольшого увеличения напора в системе нужно на 1,5 атмосфер, для этого хватит небольшого насоса, он легко врезается в водопроводную систему, не занимая слишком много места.

Более дорогие устройства занимают больше места, их установка в квартире далеко не всегда оправдана. В некоторых ситуациях будет более уместным установить несколько не столь мощных насосов, которые подключаются перед водопотребляющей аппаратурой.

Популярные модели

Рассмотрим подробнее наиболее популярные модели.

• WILO. Популярная европейская аппаратура, собрана из качественных материалов по признанным технологиям. Работают достаточно долго, и благодаря своей надежности имеют постоянных потребителей на международном рынке. На рынке представлено 5 моделей проточных насосов WILO , их мощность колеблется от 90 до 550 Вт, сила напора от 9,5 до 20 метров водяного столба, пропускает от 2 до 4,5 литров в минуту.
• Grundfos UPA 15-90. Единственный экземпляр проточного насоса компании Grundfos, представленный на отечественно рынке. Долговечный, производительный, и не слишком дорогой, может использоваться как проточный насос для повышения давления, мощность составляет 118 Вт, сила напора 8 метров водяного столба, пропускает 1,5 литров воды в минуту.
• UNIPUMP UPA 15-90, еще один прекрасный образец европейской техники, оборудован «мокрым ротором», термической защитой, управляется автоматической системой.

Советы экспертов

Важно помнить, что подобрать полностью подходящий пользователю проточный насос для повышения давления не удастся, так как они считаются серийными агрегатами со средними параметрами.

Поэтому необходимо подбирать устройство, максимально подходящее по своим характеристикам действующей системы водоснабжения. Избыточная мощность приведет к шуму в трубах, недостаточная не удовлетворит потребности пользователя.

Лучше всего подобрать устройство, которое будет по мощности на 5-10% превышать норму той или иной системы. 

Подбор и рабочие характеристики центробежных насосов

Добрый день, уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

В рубрике «Общее» рассмотрим, как подобрать центробежный насос и какие его основные рабочие характеристики.

Для правильного подбора и эксплуатации центробежных насосов необходимо знать и понимать такие основные параметры оборудования как подача, напор, потребляемая мощность, КПД, высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса (NPSH), их взаимосвязь между собой и другими параметрами насоса при различных условиях эксплуатации.

Для подбора насосов существуют рабочие характеристики в виде графиков или таблиц выражающих зависимость напора, мощности и КПД насоса от его подачи. Эти характеристики, называются рабочими характеристиками и создаются они во время проведения испытаний насосов в заводских лабораториях.

Данные характеристики являются основным техническим документом, характеризующим технико-экономические свойства конкретного, центробежного насоса.

Характеристики насосов затем размещаются в каталоги, также в каталогах приводится краткое описание, область применения насосов их назначение, описание конструкции насосов, чертежи общих видов и габаритные размеры. С помощью этих каталогов осуществляется подбор центробежных насосов. Крупнейшие производители насосного оборудования предлагают потребителям специальные собственные программы для оптимального подбора насосов, у немецких компаний Wilo – это программа Wilo-Select, у Grundfos – это программа WinCAP.

 Основные рабочие характеристики центробежных насосов

Насос – это гидравлическая машина, преобразующая механическую, вращательную энергию привода в энергию движения жидкости. Основными характеристиками насоса являются: подача, напор, КПД, потребляемая мощность и кривая NPSH.

Подача или производительность – это количество жидкости, которое подается насосом в единицу времени обозначается буквой «Q» и измеряется в м3/час (кубических метрах в час) или л/сек, (литрах в секунду).

Напор – это удельная механическая работа, передаваемая насосом перекачиваемой жидкости, обозначается буквой «Н» и измеряется в метрах водного столба (м).

Рабочая характеристика – это кривая выражающая зависимость между расходом и напором насоса, в пределах которой рекомендуется его эксплуатировать.

КПД любого механизма представляет собой отношение полезной мощности к потребляемой мощности и обозначается это отношение буквой «η». Поскольку «вечный двигатель» пока не изобретен, то КПД любого привода всегда будет меньше 1, или меньше 100 %.

Для центробежного насоса общий КПД определяется значением КПД двигателя «ηм» (электрического или механического) и КПД насоса «ηр». Произведение этих двух значений представляет собой общий КПД «η». КПД насосов различного назначения может колебать в очень широких пределах.

Так для насосов с мокрым ротором КПД изменяется от 5% до 54%, а для высокоэффективных насосов с сухим ротором он изменяется в пределах от 30% до 80%. Насосное оборудование практически никогда не работает при постоянной подаче.

Поэтому, при выборе оборудования необходимо убедится, что рабочая точка насоса находится в средней трети его рабочей характеристики, где наиболее оптимальный КПД. В каталогах производителей насосов эта оптимальная рабочая характеристика указывается отдельно для каждого насоса.

Как мы говорили выше, насос это гидравлическая машина, преобразующая механическую, вращательную энергию привода в энергию движения жидкости. В результате этого преобразования затрачивается энергия (мощность). Количество затраченной энергии и является потребляемая мощность «Р1».

Как и любую машину, насосную часть характеризует потребляемая мощность «Р2». Величина мощности насосной части прямо пропорциональна напору и подаче и обратно пропорциональна коэффициенту полезного действия (КПД).

Математически это выражается при помощи следующей формулы: Р2=(р*Q*H)/(367*η), где:

P2 – потребная  мощность [кВт]

ρ – плотность [кг/дм3]

Q – расход [м3/ч]

H – напор [м]

η – КПД насоса (например, 0,5 при 50%)

Кавитация – это образование пузырьков газа в результате появления локального давления ниже давления парообразования перекачиваемой жидкости на входе в рабочее колесо. Работа насоса в таком режиме приводит к снижению производительности (напора) и КПД.

Из-за схлопывания пузырьков воздуха в областях с более высоким давлением обычно на выходе рабочего колеса происходят микроскопические взрывы, вызывающие скачки давления, шумы и разрушение материала внутренних деталей насоса.

Необходимым параметром центробежного насоса является значение NPSH (высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса). NPSH определяет минимальное давление на входе насоса, необходимое для того, чтобы насос работал без кавитации.

Другими словами это дополнительное давление, необходимое для предотвращения появления пузырьков газа в процессе работы. Кривая NPSH насоса – это графическая зависимость, полученная в результате кавитационных испытаний центробежного насоса в заводской лаборатории.

В силу различных причин, в том числе из-за сложности физических процессов, происходящих на всасывающем патрубке насоса, этому необходимому параметру при подборе насосов и его эксплуатации не уделяется должное внимание.

Графические характеристики насосов

 Почти все, о чем мы говорили выше, изображено на графических характеристиках (Рис.1) взятых из каталога. Мы не будем конкретно привязываться к типу оборудования и фирме производителю насосов. Нас больше интересует сам принцип подбора центробежного насоса. На графике (Поз.

1) изображена рабочая характеристика насоса, выражающая зависимость между расходом и напором насоса. На оси абсцисс располагается производительность (расход) насоса, выраженная в (м3/час) и (л/сек). По оси ординат располагается напор насоса, выраженный в метрах (м).

Как видно из графика при «нулевом» расходе насос выдает максимальный напор равный примерно 57 метров. При максимальном расходе примерно 8 м3/час, насос создает напор примерно 19 метров. Это крайние рабочие точки по расходу и напору для данного, конкретного типа насоса.

Теоретически рабочая точка может располагаться в любом месте рабочей характеристики насоса. За пределами рабочей характеристики эксплуатировать любой насос категорически запрещено.

На графике (Поз. 2) находится графическая зависимость КПД от производительности насоса. На оси абсцисс располагается производительность (расход) насоса, выраженные в (м3/час) и (л/сек). На оси ординат располагается КПД насоса, выраженный в процентах (%). Как видно из графика КПД равняется нулю при нулевом расходе.

Насос работает, но расхода нет, и никакая полезная работа при этом не выполняется. Зеленым прямоугольником (Поз. 4) выделена примерная оптимальная рабочая область с оптимальным КПД насоса. Максимальный КПЛ в нашем случае будет при расходе примерно 3,5 м3/час и напоре примерно 43 м. (данная рабочая точка обозначена синей линией).

На графике (Поз. 3) изображена графическая зависимость высоты водяного столба жидкости NPSH от производительности насоса. На оси абсцисс располагается производительность (расход) насоса, выраженные в (м3/час) и (л/сек).

На оси ординат находится высота подпора водяного столба, выраженная в метрах (м). Из графика видно, что чем больше расход насоса, тем больше должна быть высота подпора.

При максимальном КПД насоса подпор на входе в насос должно составлять примерно 1,5 м.

И в заключение можно отметить следующее. Для долгой и надежной эксплуатации насосного оборудования необходимо выбрать правильное и оптимальное соотношение между расходом, напором, КПД и NPSH насоса, а в конечном итоге и с его ценой.

Ведь для покрытия потребностей в воде можно выбрать насос с большим запасом по мощности или менее мощный, но более эффективный. В первом случае придется тратить денег больше два раза. Первый раз при покупке, более мощный насос стоит дороже, и второй раз во время эксплуатации оборудования платить больше за перерасход электроэнергии.

И если покупка оборудования – это одноразовая трата денежных средств, то эксплуатация оборудования – это трата постоянная.

Спасибо за оказанное внимание.

 P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его в социальных сетях своим друзьям и знакомым.

Виды насосов для воды: типы и разновидности

Гидравлическое устройство, которое используется для всасывания воды, её напорного перемещения или нагнетания, называется насосом.

Как правило, любое перемещение жидкости подобными агрегатами происходит за счёт передачи ей потенциальной или кинетической энергии. В зависимости от технических параметров и назначения бывают разные виды насосов.

При этом они отличаются коэффициентом полезного действия, мощностью, объемами перекачиваемой за единицу времени жидкости, максимальным напором и создаваемым давлением.

Классификация в зависимости от цели использования

Чтобы правильно сделать выбор, необходимо учитывать назначение прибора и условия эксплуатации

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

Классификация

При выборе насосного оборудования очень важно учитывать тип питания, поскольку в некоторых условиях может потребоваться независимая от электросети работа агрегата

При выборе насосного оборудования очень важно учитывать тип питания, поскольку в некоторых условиях может потребоваться независимая от электросети работа агрегата. Такая работа свойственна только агрегатам, укомплектованным двигателем внутреннего сгорания.

Так, по типу энергопитания все насосы можно разделить на такие виды:

Главным преимуществом мотопомп является их мобильность и простота использования. Они подходят для мест, где есть перебои с подачей электропитания или полностью отсутствуют электрические сети.

Также есть классификация водяных насосов в зависимости от чистоты перекачиваемой жидкости. По этому критерию насосные агрегаты делятся на следующие типы:

• для чистой воды с содержанием твёрдых примесей, не превышающим 150 г/м³. Сюда относятся скважинные, колодезные и все модификации поверхностных насосов;
• для воды средней степени загрязнения , в которой содержание примесей не превышает 200 г/м³. К этой категории относятся дренажные насосы, самовсасывающие и циркуляционные агрегаты, некоторые виды насосных станций и фонтанные насосы;
• для сильно загрязнённой воды с концентрацией твёрдых примесей больше 200 г на кубометр. В эту категорию входят некоторые типы дренажных насосов, а также поверхностные канализационные устройства.

По месту расположения относительно водного зеркала все насосные агрегаты делятся на следующие типы:

• Поверхностные насосы устанавливаются на некотором расстоянии от источника и сообщаются с ним посредством трубопровода или шланга. Мощность агрегата зависит от расстояния, на котором оно находится от источника. Чем оно больше, тем выше должна быть мощность.
• Погружные агрегаты монтируются в гидротехническом сооружении. При этом корпус прибора должен быть полностью либо частично погружён в воду.

Агрегаты поверхностного типа

Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью

Насосы поверхностного типа чаще всего используются в быту для дач, загородных домов и коттеджей. Они подходят для оросительной системы, полива огорода и подъёма давления в системе водоснабжения.

Такие насосы для воды отличаются небольшими размерами, простотой эксплуатации и высокой экономичностью. Если их укомплектовать дополнительной автоматикой, то приборы будут работать, как автономные насосные станции. А при комплектации выносным эжектором агрегат сможет поднимать воду со значительной глубины.

По способу транспортировки воды и устройству такие приборы делятся на следующие типы:

Самовсасывающие приборы

Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой

Такие типы насосов очень ценятся за их простоту, неприхотливость в обслуживании и удобство эксплуатации.  В зависимости от наличия эжекторного устройства агрегаты бывают:

• безэжекторные. В них жидкость втягивается за счёт особой гидравлической конструкции насосного оборудования;
• эжекторные. В этом приборе поднятие воды осуществляется за счёт нагнетания вакуума в эжекторе.

Такое оборудование можно использовать для:

• полива огорода и сада;
• обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения загородного дома;
• для подъёма жидкости из чистых или слабо загрязнённых поверхностных водоёмов, колодцев или скважин.

Главный недостаток безэжекторных агрегатов – небольшая высота подъёма, не превышающая 9 м. Однако агрегаты с эжектором легко справятся с этой проблемой. Самовсасывающие насосы сложно эксплуатировать в холодное время года, поскольку все водоподающие механизмы находятся на поверхности и нуждаются в защите от замерзания.

Насосы фонтанного типа

Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение в ландшафтном дизайне

Фонтанный тип насосного оборудования нашёл широкое применение  в ландшафтном дизайне.

С помощью таких агрегатов обустраивают мини пруды, декоративные водоёмы, ручьи, фонтаны и каскадные водопады.

Отдельные модели такого оборудования дополнены функцией фильтрации жидкости, поэтому могут работать с морской водой.

Благодаря использованию специальных насадок можно формировать красивые фонтанные струи. Помимо этого такое насосное оборудование может использоваться для орошения отдельных близкорасположенных территорий.

Фонтанные насосы делятся на два вида:

• приборы, устанавливаемые на дно водоёма (на поверхности видна только насадка);
• агрегаты, монтируемые вне источника воды.

Кроме этого есть сверхмощные агрегаты для создания масштабных водных композиций и обслуживания объектов значительного размера, а также оборудование небольшой мощности для маленьких водоёмов и фонтанных ансамблей.

Насосная станция

Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения.

Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей

Главное преимущество этого прибора – работа в условиях перебоев электроснабжения.

Помимо этого оборудование отличается небольшим износом мотора, простотой и доступностью эксплуатации, возможностью обслуживания нескольких точек потребителей.

Агрегат состоит из следующих частей:

• насоса;
• гидроаккумулятора;
• обратного клапана;
• датчиков управления.

Принцип действия оборудования основан на строении гидробака, внутри которого есть резиновая груша, куда закачивается вода из источника.

Эта груша помещена в стальной корпус, в который закачан воздух, создающий определённое давление в системе. Реле давления реагирует на изменение давления  воздуха, которое зависит от степени наполнения груши водой.

В итоге реле запускает или останавливает насосное оборудование для закачки воды в бак.

Агрегаты погружного типа

Такое насосное оборудование может перекачивать жидкость со значительной глубины. Оно отличается большой производительностью и эффективным охлаждением двигателя

Эти приборы устанавливаются в месте забора воды.

При этом в водную среду погружается либо весь агрегат с мотором, либо электродвигатель располагается над поверхностью воды. Такое насосное оборудование может перекачивать жидкость со значительной глубины.

Оно отличается большой производительностью и эффективным охлаждением двигателя.

В зависимости от внутреннего строения прибор делится на такие виды:

• вибрационные насосы – это приборы, которые всасывают жидкость за счёт электромагнитного поля и вибрационного механизма. Такая работа прибора диктует особые правила его установки – на определённом расстоянии от дна водозабора, поскольку агрегат способен поднимать со дна ил, песок и другой осадок;
• центробежные агрегаты работают за счёт кручения лопастей. Когда на них попадает вода, она отбрасывается на стенки рабочей камеры и под давлением транспортируется наружу.

Скважинные насосы

Данные агрегаты подходят для поднятия воды со дна скважин. Эти приборы имеют вытянутую цилиндрическую конфигурацию и небольшие размеры, позволяющие опускать их в обсадную колонну

Данные агрегаты подходят для поднятия воды со дна скважин.

Эти приборы имеют вытянутую цилиндрическую конфигурацию и небольшие размеры, позволяющие опускать их в обсадную колонну. Такое оборудование может работать на значительной глубине в артезианских скважинах. Мощность прибора довольно внушительная.

Для перекачки подходит только слабозагрязнённая или чистая водная среда.

Дренажное оборудование

траншей и т.п. Однако есть и модификации, которые рассчитаны на работу в слабозагрязнённой среде.

Дренажный насос легко справляется с водой, в которой содержится большое количество песка, травы, глины, ила или другого мелкого мусора

Это оборудование подходит для перекачивания загрязнённой воды из водоёмов, подтопленных подвалов, котлованов, траншей и т.п. Однако есть и модификации, которые рассчитаны на работу в слабозагрязнённой среде.

Дренажный насос легко справляется с водой, в которой содержится большое количество песка, травы, глины, ила или другого мелкого мусора. А некоторые модели укомплектованы измельчительными ножами, наподобие фекальных насосов. Перекачиваемую воду можно использовать для орошения, полива огорода и технических нужд.

Колодезные агрегаты

Такие насосы подходят для перекачивания воды из шахтных колодцев. Водная среда может содержать небольшое количество мелких примесей в виде песка, глины и ила

Такие насосы подходят для перекачивания воды из шахтных колодцев.

Водная  среда может содержать небольшое количество мелких примесей в виде  песка, глины и ила. Главное их отличие от агрегатов скважинного типа состоит в глубине погружения, она сравнительно небольшая.

Подобное оборудование подходит для перекачки чистой воды для нужд питьевого водоснабжения.

Мощность, максимальный напор и производительность такого оборудования довольно внушительные, но и габариты прибора не отличаются компактными размерами. Агрегаты колодезного типа могут похвастаться бесшумной работой и малой вибрацией.

Насосы циркуляционного типа

Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них

Эти агрегаты монтируются в системах водоснабжения и отопления и способствуют циркуляции жидкости в них. Обычно эти приборы имеют чугунный, бронзовый или стальной корпус. Циркуляция воды происходит за счёт вращения крыльчатки на роторе.

В зависимости от способа охлаждения ротора агрегаты циркуляционного типа делятся на такие подвиды:

• Приборы с мокрым ротором монтируются в перекачиваемой жидкости. Охлаждение мотора происходит за счёт транспортируемой водной среды. Это неприхотливые, бесшумные приборы с плавной регулировкой скорости работы и приемлемой ценой.
• Насосы с сухим ротором . Для смазки и охлаждения в таком приборе используется специальное масло. При этом во время работы мотор не контактирует с водой. Эти приборы подходят для транспортировки больших объёмов воды, поскольку имеют более высокий КПД (до 80%). Однако агрегат требует регулярного техобслуживания, которое состоит в замене масла для смазки и охлаждения.

Подобные насосы обеспечивают движение теплоносителя в трубопроводе и подходят для систем отопления и ГВС. Их можно использовать как в небольших дачных домиках, так и в крупных загородных домах. Выбор агрегата делают, исходя из протяжённости трубопровода и объёмов отапливаемого помещения.

Канализационные насосные устройства

Принудительные канализационные насосы наружного типа – это комбинация насосного оборудования и накопительной ёмкости

Такое оборудование используется для отвода сточных вод. В зависимости от места установки насосы могут быть двух видов:

Как правило, многие канализационные фекальные насосы укомплектовываются специальными измельчительными ножами. Это позволяет им транспортировать стоки с высокой степенью загрязнения. За счёт ножей осуществляется измельчение крупных составляющих стоков, что препятствует засорению насосного оборудования.

Похожие записи:

Одежда для похода в лес, классификация и критерии выбора

Пластиковый биотуалет без запаха для дачи: преимущества, принцип работы, виды, торфяной, химический, электрический, критерии выбора, отзывы

Лучшие сорта абрикосов для дачи: ранние, среднеспелые, поздние, описание, преимущества, критерии выбора