Особенности и виды самовсасывающего насоса

Классификация вихревых насосов

Различают две основные группы рассматриваемого насоса:

1. Открыто-вихревой. Особенности подобной конструкции определяют возможность существенного увеличения размера лопаток, что повышает эффективность насоса без изменения показателя частоты вращения.
2. Закрыто-вихревые встречаются довольно часто. Модели, относящиеся к этой группе имеют небольшие лопатки, которые расположены с противоположным уклоном.

По показателю расположения насоса в системе выделяют следующие группы:

1. Погружные. Некоторые насосы погружают на дно резервуара, с которого будет проводится откачка жидкости. Как правило, подобные конструкции имеют герметичный корпус электрической части, корпус и многие другие детали изготавливаются из нержавеющих металлов, чаще всего чугуна. Стоит учитывать тот момент, что многие аппараты не способны провести перекачку жидкости с твердыми или волокнистыми включениями.
2. Поверхностные или наружные. Насосы могут устанавливаться так, что основная часть будет находится на поверхности, к примеру, в защищенном помещении, а откачка будет осуществляться за счет опускания шланга ниже поверхности жидкости. Данный вариант исполнения чаще всего применяется в качестве переносного насоса. В отличии от предыдущей группы рассматриваемая характеризуется простотой проведения обслуживания.

По степени совмещенности выделяют:

1. Вихревые насосы, применяемые для дренажных и фекальных систем одновременно. Большинство моделей способно проводить перекачку массы с примесью, которая составляет не более 1000 килограмм на кубический метр. Довольно часто устанавливаются на объектах горнодобывающей промышленности или на городской очистительной станции.
2. Некоторые модели могут работать с рабочей средой, температура которой достигает 100 градусов Цельсия. Подобные эксплуатационные качества достигаются путем использования жаропрочных сплавов при производстве элементов, которые находятся в соприкосновении с рабочей средой. За счет этого существенно повышается их стоимость.
3. Вакуумные чаще всего устанавливают для перегонки воздуха. Особенностью подобных конструкций можно назвать невысокий уровень исходящего шума, а также отсутствие необходимости в проведении частого обслуживания. Может использоваться для подачи теплого или холодного воздуха в зависимости от предназначения конкретной модели.

В заключение отметим, что центробежно-вихревые модели практически ничем не отличаются по конструкции и принципу действия от вихревых, за исключением наличия второго колеса. За счет этого существенно повышается коэффициент полезного действия при неизменном значении мощности установленного электродвигателя

При выборе конкретной модели уделяется внимание диаметру колеса с лопастями, мощности установленного электрического двигателя. Некоторые производители в качестве основной информации указывают мощность и пропускную способность, которая указывает количество проходящей жидкости в определенной системе за отчетный промежуток времени

Идеальным сочетанием можно назвать маломощный мотор и системы с высокой пропускной способностью, но стоит помнить о том, что при повышении второго показателя увеличивается оказываемая нагрузка на электродвигатель. Подобное явление не позволит использовать оборудование на полную мощность.  

Самовсасывающие и фонтанные поверхностные насосы

Самовсасывающие насосные агрегаты характеризуются компактностью, простотой конструкции, удобством в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. Оборудование используется для полива сада и огорода, обеспечения водоснабжения частного дома, подъема воды с чистых поверхностных источников.

Такие насосы могут быть эжекторными или безэжекторными. Первый вариант предполагает подъем воды посредством нагнетания в эжекторе вакуума, благодаря чему обеспечивается высокий напор. Эжектор устанавливается на всасывающий шланг и опускается в воду. При всасывании часть жидкости возвращается в эжектор, что способствует увеличению давления на входе. Большим недостатком такой конструкции является снижение КПД по мере углубления эжектора, а энергопотребление при этом возрастает.

Самовсасывающие насосы отличаются компактностью, простотой конструкции и удобством в эксплуатации.На заметку! Также можно использовать такой эжекторный электрический насос для перекачки воды из бочки и осушения бассейнов.

Безэжекторное устройство всасывает жидкость благодаря специфическому конструктивному исполнению гидравлического оборудования. Такие насосы способны поднять воду на высоту не более 9 м.

Для повышения давления в централизованной сети водоснабжения или отопления существует особый тип поверхностного оборудования, который носит название циркуляционный насос. Он устанавливается непосредственно на трубопровод системы водоснабжения или монтируется перед котлом при обустройстве отопительной сети. Также применяется циркуляционный насос для полива угодий.

Еще одной разновидностью поверхностного насосного оборудования является фонтанный агрегат. Он широко используется в ландшафтном дизайне. Такие агрегаты устанавливают при обустройстве декоративных водоемов, фонтанов, мини-прудов, ручьев, каскадных водопадов. Насосное оборудование можно также применять для орошения отдельных территорий, которые близко расположены между собой.

Некоторые модели фонтанных насосов оснащенные функцией фильтрации жидкости, это позволяет перекачивать морскую воду.

Для обслуживания масштабных объектов и создания массивных водных композиций существует водяной компрессор высокой мощности. Для небольших водоемов и фонтанных ансамблей устанавливаются маломощные агрегаты.

Обратите внимание! Среди насосов фонтанного типа существуют модели, оснащенные функцией фильтрации жидкости, благодаря чему могут перекачивать морскую воду.

Для таких насосов выпускаются специальные фигурные насадки, которые способствуют формированию красивых фонтанных струй. Фонтанные агрегаты могут устанавливаться на дно водоема или монтироваться вне источника.

Преимущества и недостатки использования

Вихревой насос –это отличный способ водоснабжении дома. Такое изделие позволяет постоянно и без перебоев поставлять жидкость в водопровод. И, как и у всех приборов, у него есть свои достоинства и недостатки.

При выборе очень важно произвести расчет жидкости, которую он должен перекачивать за один час. Для этого просто нужно рассчитать, какое количество воды семья потребляет за этот срок

Достоинства вихревых насосных систем:

1. Они способны создавать очень большие напоры. При одинаковых параметрах вращения центробежных и вихревых агрегатов последние создают напор в 7 раз больше.
2. Практически все вихревые устройства относятся к самовсасывающим.
3. Центробежные устройства не могут работать с воздухом внутри. Поэтому иногда у их владельцев случаются перебои в водоснабжении из-за образования воздушных пробок. С вихревыми приборами такие проблемы на возникают. Ведь они могут работать не только с жидкими, но и с газообразными веществами.
4. Такие устройства можно использовать для глубоких скважин. Они способны поднимать воду с расстояния свыше 15 метров. Поверхностные центробежные изделия могут работать на глубине до 7 метров. Усилить этот показатель можно с помощью эжектора.
5. Среди вихревых изделий есть такие, которые могут создавать очень сильный напор жидкости. Поэтому их нередко применяют в промышленных целях.

Достоинств у таких насосов достаточно много. Благодаря им можно организовать не только беспрерывное водоснабжение дома, но и полноценный полив растений в саду. Поэтому такие изделия используются очень часто.

Главное преимущество вихревого насоса в том, что он может создавать большой напор

При внушительном списке достоинств у вихревых агрегатов есть и некоторые недостатки, поэтому перед покупкой с ними нужно ознакомиться:

1. Не очень высокий КПД. Если нужно изделие высокой мощности, то этот вариант не подойдет, так как его использование будет невыгодным.
2. Насос не может транспортировать жидкости с большой вязкостью.
3. Высокая чувствительность к загрязненной воде. Приборы быстро сломаются при перекачивании жидкости с высоким содержанием примесей, поэтому их использование возможно лишь в чистых артезианских скважинах.

Таким образом, нельзя однозначно сказать, что лучше: вихревые или центробежные насосы. Актуальность использования того или иного прибора определяется конкретным случаем.

Лучшие поверхностные модели

Поверхностный насос — универсальное устройство. Он используется как для забора воды из скважин, так и для откачки жидкости из водоёмов. Сам прибор всегда устанавливается на поверхности, а в воду опускается лишь заборный шланг. Такое размещение предохраняет аппарат от воздействия воды, а значит, продляет срок службы и делает его проще, так как необходимости в его герметизации нет.

Mr.Pump ВИХРЕВИК 28/25Ч

• поверхностный обычный;
• макс. производительность 1.7 м³/ч, макс. напор 25 м;
• глубина всасывания 8 м;
• только для чистой воды;
• горизонтальная установка;
• вес 4.6 кг.

Один из самых дешёвых вихревых насосов в поверхностном исполнении. Стандартный двигатель, стальные шайбы, резиновые уплотнители. Никаких инноваций, всё очень просто и даже примитивно. Комплектация скудная — о таких бонусах, как переходники или комплект крепёжных гаек можно забыть. Однако при всём этом насос очень неплох, ведь он по карману даже небогатым дачникам, да и работает без сбоев, если его не перегружать.

PATRIOT QB60

• поверхностный обычный;
• макс. производительность 2.1 м³/ч, макс. напор 25 м;
• глубина всасывания 7 м;
• только для чистой воды;
• горизонтальная установка;
• вес 5.7 кг.

Российская фирма Патриот поставляет на российский рынок устройства, собранные в Китае. Насос довольно тяжёл и шумен, однако работает без сбоев и перегрева довольно длительное время. Характеристики стандартные для данной ценовой категории. Устройство подойдёт для загородного дома с колодцем или скважиной, однако глубину рекомендуется ограничить 5-ю метрами.

BELAMOS XP 05

• поверхностный обычный;
• макс. производительность 1.98 м³/ч, макс. напор 40 м;
• Глубина всасывания 8 м;
• только для чистой воды;
• горизонтальная установка;
• защита: от перегрева;
• вес 17.5 кг.

Это устройство уже мощнее предыдущих. Правда, и вес его даёт себя знать. Он как бы намекает: прибор нужно установить стационарно и больше его не трогать. Напор в 40 м является достаточным для снабжения водой системы небольшого одноэтажного жилого дома с условием, что водоразбор не будет происходить одновременно их всех точек. К сожалению, данная модель очень чувствительна к посторонним включениям в воде.

ВИХРЬ ПН-650

• поверхностный обычный;
• макс. производительность 3.6 м³/ч, макс. напор 45 м;
• Глубина всасывания 9 м;
• только для чистой воды;
• горизонтальная установка.

Глубина всасывания заявлена как внушительные 9 м — следует отметить, что такие показатели насос будет показывать лишь при нормальной температуре и кристальной чистоте воды. Правда, средняя мощность в 650 Вт всё же лучше, чем более мощное устройство — для бытовой водопроводной сети хватает, а для большего стоит покупать дорогой экземпляр.

Разновидности самовсасывающих насосов

Как вы уже поняли, все самовсасывающие агрегаты делятся на два вида – центробежные и вихревые насосы. Помимо этого бывают модели:

• без эжектора;
• с выносным эжекторным устройством;
• со встроенным эжектором.

При этом все разновидности подобных агрегатов функционируют совершенно по-разному, но используют при этом одинаковый принцип работы. Однако эффективность его использования отличается. Далее мы рассмотрим особенности функционирования каждого вида самовсасывающего агрегата.

Центробежные насосы

Этот агрегат состоит из следующих частей:

• электродвигатель;
• корпус в форме улитки;
• крыльчатка в виде цилиндра с лопастями или диска, которая зафиксирована на валу электродвигателя внутри корпуса.

Сразу над крыльчаткой в верхней части корпуса находится выпускное окно. Всасывающее отверстие располагается в торцевой части корпуса напротив центральной оси вращающегося механизма.

Центробежные насосы имеют следующий принцип работы:

1. Когда двигатель посредством вала приводит в движение крыльчатку, центробежное усилие способствует образованию зоны разрежения в торце корпуса возле всасывающего отверстия.
2. При этом одновременно генерируется напорная сила в верхней части корпуса возле выпускного окна.
3. Это способствует тому, что вода всасывается через шланг, закреплённый на впускном патрубке, проходит через агрегат и выталкивается через шланг, зафиксированный на выпускном патрубке.

Вихревые агрегаты

Вихревые насосы не имеют такого недостатка, как их собратья центробежного типа. Всё дело в  том, что они могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Но если потребуется, они могут создать всасывающее усилие даже при работе с воздухом.

Такие характеристики устройство получило благодаря особой конструкции корпуса и тому, что в приборе вместо крыльчатки используется импеллер. Это рабочее колесо, которое перекачивает воздух во внутреннюю часть улиткообразного корпуса. В этом месте предварительно залитая вода перемешивается с воздухом и выводится через выходное отверстие. Принцип действия выглядит так:

1. Во время выхода воздуха создаётся эффект рециркуляции воды в корпусе.
2. В итоге прохождение газообразной смеси через плотную жидкость приводит к возникновению зоны разряжения во всасывающем трубопроводе.
3. Это способствует тому, что водная среда втягивается в рабочую камеру насосного оборудования.
4. После того вихревой прибор начинает работать, как циркуляционный насос.

Насосные устройства с эжектором

Эжекторное устройство функционирует по тому же принципу, что и сам вихревой агрегат. В прямоточную полость корпуса эжектора входит тонкая трубка, по которой транспортируется поток жидкости высокой плотности и скорости. При выходе из трубки этот поток генерирует область с пониженным давлением, которая располагается у выхода из эжекторного устройства. Это способствует тому, что около выходного отверстия образуется всасывающее усилие.

Если установить такое приспособление на насосное оборудование или торец всасывающего шланга, то можно значительно увеличить глубину погружения, а следовательно, и обслуживания гидротехнического сооружения. Благодаря этому обычное насосное оборудование может поднимать воду с глубины 15, 20 и даже 30 метров, в то время как агрегаты без этого устройства могут обслужить скважину глубиной не более 8-10 м.

Агрегаты со встроенным эжектором издают много шума при работе и страдают снижением производительности насосного оборудования. Чтобы устранить эти недостатки, необходимо увеличить мощность электродвигателя, а сам насос установить за пределами жилых построек.

Краткий обзор производителей

Необходимо обратить внимание на популярные модели винтовых скважинных насосов бытового применения. В настоящее время много зависит от производителя и соответствия изделия его заявленным характеристикам

Крупные бренды имеют мировую известность, поэтому на них стоит обратить внимание в первую очередь.

Рассмотрим некоторые из моделей:

Большой популярностью пользуется изделие «Водолей» серии БЦПЭ. Оно практично в использовании, обладает высокой производительностью и удачной компактностью. Его можно устанавливать в скважины с диаметром до 110 мм.

Еще одной моделью отечественного производителя является «Спрут». Он способен работать в колодце и скважине. Отличается стойкостью от негативного воздействия коррозии, высокой прочностью деталей. Предусмотрена защита от перегрузок, что значительно увеличивает срок эксплуатации. Заводом изготовителем предусматривается сервисное обслуживание работниками компании, что является значительным преимуществом при выборе подходящего бренда и модели.

Положительные отзывы заслужили погружные винтовые насосы «Беламос» белорусского производства. Их преимуществом является демократическая стоимость и высокое качество, надежность конструкции. Это превосходный бюджетный вариант, который будет безотказно эксплуатироваться продолжительное время.

Не отстают и зарубежные производители, одним из удачных примеров являются насосы «Unipump». Их стоимость на порядок выше, однако это соответствует высокой надежности и превосходной практичности в работе.

«Grundfos» Еще один зарубежный представитель, отличающийся высокой стоимостью и удачным качеством. Имеет большой ассортимент моделей, способных работать на различной глубине с разной производительностью. Представлены экземпляры с диаметром более 75 мм, которые могут поднимать воду из 55-метровой глубины.

Таких примеров можно приводить большое количество. Все они имеют одинаковое назначение, однако отличаются своими конструктивными особенностями и техническими характеристиками.

Особенности

Подобное оборудование выступает в роли помощника в решении многих бытовых вопросов, поскольку в силу своей конфигурации ему присущи технические характеристики, выгодно отличающие аппараты этой линейки от остальных аналогов. К вихревым насосам относят динамические агрегаты, в которых благодаря специальным лопаткам, расположенным на рабочем колесе, происходит циркуляция жидкости.

Сегодня на рынке производители предлагают потребителю разнообразные виды вихревых насосов, которые имеют отличия в конфигурации, а также в принципе действия. Однако объединяет все имеющиеся в продаже разновидности аппаратов одна особенность – присутствие в конструкции рабочего колеса специальных элементов в виде лопастей, которые могут быть расположены как в наклонном, так и в радиальном положении. Главной деталью агрегата является крыльчатка, ее вращение происходит внутри камеры цилиндрического типа, где расстояние между стенками и частями лопастей имеет минимальное значение.

Вода либо другая жидкая среда проникает в аппарат через специальное входное отверстие, а после этого благодаря работе лопастей двигается по внутренней емкости насоса. Выход жидкости наружу происходит через выходной патрубок.

По своей конфигурации рабочее колесо устройства является диском, выполненным из нержавеющей стали. По всей окружности детали, используя фрезерование, проделаны специальные выемки, образующие лопасти. Принимающее и выходное отверстия располагаются сверху агрегата.

Внутренняя часть вихревых насосов имеет отливной канал. Для разделения полостей устройства крыльчатки используется специальная перемычка.

В сравнении с приборами центробежного типа вихревые насосы способны перекачивать в семь раз больше жидкой среды, создавая при этом гораздо большее давление, поскольку главной особенностью их конструкции является возможность функционировать как самовсасывающий механизм, который сможет работать с жидкой и газообразной средой.

Аппарат имеет ряд положительных характеристик, касающихся функционирования:

• за счет возможности работать с большими объемами жидкостей производительность насоса может составлять около 12 литров перекачиваемого вещества в минуту;
• прибор имеет небольшие габариты, за счет чего облегчается его монтаж, а также появляется возможность расположения оборудования в небольших по площади помещениях;
• за счет самовсасывающей возможности устройство можно запустить даже в случаях, когда во входном трубопроводе не будет жидкости;
• особенности конструкции вихревых насосов позволяют применять агрегаты для работы с жидкими веществами, а также со смесями разного типа, в составе которых может присутствовать газ;

• в случае эксплуатации устройства в скважинах, приборы вихревого типа могут работать с жидкостью, которая находится в скважине даже на глубине порядка 20 метров;
• поверхностные устройства не уступают по своей мощности приборам, эксплуатация которых рекомендуется в промышленной сфере;
• вихревые насосы допускаются к применению в качестве прибора, способного перекачивать и транспортировать летучие жидкие смеси, к которым относится сжиженный газ либо же бензин.

Как и любое другое оборудование, вихревой насос имеет некоторые минусы, среди них необходимо выделить следующие нюансы:

• за счет невысокого КПД, составляющего около 45%, использование высокомощных агрегатов вихревого типа является нецелесообразным, с экономической точки зрения;
• оборудование может работать только с чистой жидкой средой, перекачивание грязной жидкости категорически запрещено;
• кроме того, с жидкостями, имеющими вязкую консистенцию, вихревой насос работать не сможет.

Стоит выделить основные сферы, где эксплуатируются вихревые насосы:

• на промышленных предприятиях производится перекачивание щелочи, различных кислот и других неагрессивных веществ;
• при помощи вихревых агрегатов происходит транспортировка летучих жидкостей, поэтому устройство необходимо для функционирования АЗС разного типа;

• прибор применяется для работы с растворенными газами;
• устройство присутствует на многих насосных станциях, работающих в автоматическом режиме;
• оборудование вихревого типа широко применяется в коммунальном хозяйстве;
• подобные аппараты выступают в качестве вакуум-насосов вместо водокольцевых компрессоров;
• довольно часто вихревые насосы приобретаются для обустройства мини-котельных.

Разделение насосов по типу артерий и колеса

В зависимости от размещения водной артерии, в продаже можно найти такие типы вихревых насосов:

• Агрегаты с открытой артерией:
• Насосы с закрытой водной артерией.

По типам рабочих колес, насосы делятся на:

• Оборудование с открытым колесом;
• Устройства с закрытым колесом.

Насосы закрытого типа оборудуются короткими лопастями. Всасывание жидкости осуществляется через специальный патрубок. Такие агрегаты обладают низким показателем кавитации. В связи со стыковкой продольного вихря и жидкой субстанции, темп движения воды на входе немного замедляется. С целью повышения свойств кавитации перед вихревым колесом подключается центробежная ступень. Такое оборудование получило название центробежно-вихревого. У этих агрегатов КПД немного выше, чем у вихревых насосов, и составляет порядка 48 %. Приборы такого рода широко применяются для систем водоснабжения и питания котлов.

Агрегаты с открытым колесом отличаются от приборов предыдущего типа большей длиной лопастей. За счет этого их показатели кавитации на порядок выше, что позволяет использовать их для выкачивания сточных вод в промышленности и коммунальных предприятиях.

В наши дни многие производители сочетают в насосах свойства и преимущества сразу нескольких видов оборудования. Благодаря этому, на современном рынке можно встретить вакуумный, воздушный и тепловой вихревой насос. Основная разница между этими приборами заключается в технических характеристиках и областях применения. Агрегаты первого типа успешно используются в химической промышленности для работы с газообразными веществами. Тепловые устройства нашли применение при обеспечении жидкостью различных паровых электростанций. Воздушные вихревые насосы используются с целью поддержания работы глубоких водяных скважин промышленного значения.

Советы

При выборе центробежного насоса в первую очередь необходимо обратить внимание на технические характеристики оборудования. Но сначала необходимо определиться, для каких целей насос будет установлен

В зависимости от назначения насос выбирается по следующим параметрам:

• глубины, с которой насосное оборудование в состоянии откачать жидкость из водного источника;
• КПД, что показывает максимальную эффективность насосного оборудования;
• производительность – показывает количество жидкости, которое способен насосный агрегат перекачать за единицу времени;
• напор – высота, на которую может поднять насос жидкость;

• показатель гидравлики трубопроводной системы – перепад давления жидкости, перекачиваемой насосом, при ее перемещении по трубопроводам;
• максимально высокое давление жидкости, когда насосное оборудование будет функционировать в обычном режиме;
• мощность электродвигателя насоса;
• энергетическая эффективность – количество электричества, которое затрачивается насосом для перекачки определенного объема жидкости.

После заполнения полости насоса необходимо запустить электродвигатель путем поворота крана на манометре. Необходимо плотно закрыть вентиль на выходном трубопроводе. Вакуумметр начинает работать только после стабилизации частоты вращения ротора и давления. Нужно следить за уровнем смазки подвижных деталей и периодическим охлаждением подшипников. Это позволит устранить риск преждевременного износа оборудования и возникновения поломок всей насосной станции.

О том, как выбрать лучший центробежный насос для дачи, смотрите далее.