Применение вихревых насосов: устройство и принцип действия

В системах автоматического водоснабжения и сельскохозяйственных оросительных комплексах устанавливаются вихревые насосы. Данный вид оборудования обеспечивает при малых объемах жидкости сильный напор. Имеет преимущества перед другими видами гидравлических машин.

Вихревые насосы используются в разных отраслях промышленности.

Где применяют вихревой насос?

Гидравлическое устройство данного вида используется для перекачки среды из резервуаров и водоемов, подъема воды из скважин, перемещения газообразных веществ. Может применяться только при отсутствии механических примесей в жидкости.

Имеет несколько областей применения:

• системы водообеспечения жилых зон;
• оросительные комплексы;
• химическая промышленность;
• в качестве компрессора пониженного давления;
• в роли питающего насоса в котельных установках.

Гидравлические машины с данным механизмом используются в качестве вакуумных насосов.

Устройство и принцип работы

Механизм отличается простым устройством, что позволяет использовать при его изготовлении тугоплавкие сплавы, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к агрессивной среде.

Особенности устройства:

1. Основным рабочим элементом приспособления является колесо. Внешне деталь представляет собой массивный диск из стали, в конфигурации которого предусмотрены пазы. Они образуют лопатки (пластины), имеющие прямую направленность. Они расположены под углом или вдоль радиуса.
2. Колесо размещено в корпусе цилиндрической формы. Особенностью механизма являются уменьшенные торцевые зазоры.
3. В верхней части агрегата расположены всасывающий и напорный патрубки. Благодаря этой особенности при запуске аппарата происходит самовсасывание жидкости.
4. Между отверстиями предусмотрена перемычка. При зазоре, составляющем 0,2 мм, она прижимается к основному элементу, при этом перекрывает несколько пластин. Позволяет отделить всасывающее пространство от напорной камеры.
5. Отливной водоток размещен концентрично по отношению к центральной оси крутящего механизма, направлен от всасывающего до выходного патрубка.

Устройство вихревого насоса.

После всасывания вода перемещается внутри аппарата, затем выбрасывается под давлением из выходного отверстия. Циркуляция среды обеспечивается пластинами. Относительно основного элемента перемещение происходит по касательной оси. В процессе движения внутри корпуса жидкая структура испытывает воздействие центробежной силы, нарастающей в процессе вращения с главным элементом.

Принцип действия механизма основан на применении сил трения и инерции, что создает сходство с центробежными насосами.

Однако в алгоритме схемы работы существуют особенности:

1. В момент вращения основного элемента в пазы попадает небольшой объем жидкости.
2. Вода перемещается от периферии к центральной части (это отличает механизм от центробежного аппарата).
3. Затем жидкость движется вдоль пластин, направляясь от центра к периферии.
4. Благодаря этому среда получает ускорение и выходит с высокой скоростью.

На каждой лопасти образуется вихрь, жидкость совершает внутри корпуса сложные перемещения при простом устройстве механизма, повышая производительность. Благодаря всасывающей способности пластин и созданному давлению в механизм попадает следующая порция воды, цикл повторяется. Это увеличивает напор и давление при небольших затратах энергии.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревой насос для воды обеспечивает бесперебойную транспортировку жидкости в трубопровод. При выборе устройства учитывается количество потребляемой воды за 1 час.

Данный вид оборудования имеет преимущества:

1. Создает сильный напор, превышающий в 7 или 9 раз показатель при использовании центробежного устройства при равном размере колес и частоте оборотов.
2. Самостоятельно всасывает жидкую среду.
3. Может использоваться при попадании воздуха внутрь корпуса, для перекачки газожидкостной смеси.
4. Поднимает воду с глубины до 15 м (показатель можно усилить с помощью эжектора). Это обусловлено наличием импеллера, создающего давление по принципу эжекторного аппарата.
5. Ремонт вихревых устройств обходится дешевле благодаря простой конструкции механизма.
6. Меньшая зависимость от противоположного напора в водопроводе.

Преимущество насоса – простота конструкции механизма.

Одним из недостатков является высокая чувствительность к присутствию в среде абразивных частиц. В механизме используются малые зазоры, присутствие твердых примесей различной природы приводит к износу насоса.

Другие недостатки:

1. Низкий общий коэффициент полезного действия, составляющий от 35 до 45%. Нецелесообразно использовать оборудование высокой мощности. Вследствие создания интенсивных вихрей жидкости происходит гидравлическая потеря, составляющая до 30% на валу. Из-за перетекания среды через зазоры перемычки отмечаются объемные потери до 20%. Вследствие трения в уплотнительных устройствах и подшипниках происходят механические потери.
2. Неспособность перекачивать среду с высокой вязкостью.

Стабильная работа устройства при низком износе наблюдается при использовании для подачи воды из артезианских скважин.

Классификация вихревых конструкций

Разные модели вихревых гидравлических машин могут отличаться принципом работы.

Классификация изделий выглядит следующим образом:

• открытого и закрытого типов;
• поверхностные или погружные;
• комбинированные.

У агрегатов отличаются особенности внутреннего строения.

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Конструкция насосов закрытого и открытого типа.

Конструкции открытого типа называются открыто-вихревыми. Отличаются удлиненными пластинами. Имеют меньшее сечение колеса, чем диаметр водотока. При этом кольцевой канал имеет связь только с напорным отверстием.

Закрыто-вихревые механизмы характеризуются уменьшенной длиной пластин на колесе. При этом они могут быть расположены под разными углами. Еще одной особенностью являются равнозначные диаметры колеса и канала, который в данном устройстве соединен с входным и выходным отверстиями.

Данные особенности создают отличия в принципе работы:

1. При запуске насоса открытого типа среда сначала попадает в рабочее пространство, а затем проходит в водоток.
2. При использовании закрытого устройства жидкость сразу попадает в канал.

В обоих случаях формируется поток, направленный в трубопровод.

Погружные и поверхностные модели

Погружные модели устанавливаются в жидкой среде, используются для перекачки. Способны перемещать жидкости с небольшой степенью вязкости. Поверхностные изделия предназначены для циркуляции профильтрованной воды, используются в системах водообеспечения и для орошения участка земли.

Комбинированные варианты

Разрез центробежно-вихревого насоса.

Комбинированные вихревые механизмы отличаются техническими характеристиками.

Их классифицируют следующим образом:

1. Центробежно-вихревые. Особенность устройств – внутри корпуса 2 вида колес: вихревые и центробежные. В сравнении с классическими моделями обладают более высоким КПД. Используются при перемещении жидкостей, нагревающихся не выше +105°C.
2. Свободно-вихревые. Благодаря способности перекачивать загрязненную среду используются в очистных сооружениях, в качестве дренажных и фекальных насосов, а также для откачивания воды из скважин в добывающей промышленности.

Существуют вакуумные агрегаты, используемые для нагнетания горячего или холодного воздуха, создания условий вакуума, просушивания или в сфере аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный?

Вихревые устройства позволяют добывать воду с большой глубины, центробежные насосы поднимают жидкость в колодцах не более 7 м. Работа первого вида в несколько раз эффективнее последнего, однако имеет ряд ограничений. Центробежные механизмы характеризуются универсальностью и высокой производительностью. Невозможно сказать однозначно, какое оборудование лучше.

При выборе насоса учитывается ряд параметров:

1. Мощность. От характеристики зависит глубина забора воды, агрегат подбирается под особенности водопровода.
2. Габариты. Размер насоса должен соответствовать величине скважины.
3. Сила напора. Насос должен обеспечивать необходимое давление в системе водопровода. При отсутствии необходимого показателя нарушается работа бытовой техники, котлов, что приводит к их поломке.
4. Количество точек потребления.
5. Возможность технического сопровождения оборудования в случае его поломки.

Актуальность использования определяется индивидуально.

Вихревой насос для скажины или колдца: выбрать лучший

Автор Пётр Андреевич На чтение 5 мин. Опубликовано 18.12.2018

Вихревой насос применяется для перекачивания воды из колодцев и скважин. Существуют различные виды вихревых насосов, которые отличаются конструкцией и характеристиками. Однако все они имеют общую основу, заключающуюся в применении завихрении потока.

Где применяют вихревой насос

Вихревые насосы используют для передвижения жидкостей, однако они подходят для прокачки газа.

Их принципиальной особенностью является возможность выдать сильный напор при малом объеме воды. Это делает их востребованными для применения в бытовых условиях. Они широко применяются в индивидуальном водоснабжении, где работают в автоматическом режиме.

Основное предназначение заключается в следующем:

• для водоснабжения загородных подворий в комплекте автоматической насосной станции;
• при перекачке горючих смесей на АЗС;
• для подачи питания в котельных установках малой мощности.

Вихревой насос из-за своего устройства и принципа действия часто используют в различной промышленности при работе в агрессивной среде. Простота конструкции позволяет изготовить комплектующие из тугоплавких сплавов, обладающих повышенной надежностью.

Устройство и принцип работы

Главным элементом конструкции вихревого насоса является крыльчатка, вращающаяся вокруг своей оси. Она имеет вид стального диска, где на внешнем диаметре имеются ямки, формирующие лопасти разного вида.

Такая крыльчатка вращается вокруг своей оси в прочной камере, имеющей форму цилиндра. Принцип работы вихревого насоса заключается в эффекте всасывания воды через входной патрубок, и ее закручивания в вихрь из-за вращения крыльчатки. Вследствие чего она выталкивается под большим давлением. Таким образом, при малых энергетических затратах мощность водяного потока усиливается в несколько раз.

Следует заметить, что оба патрубка размещены вверху корпуса. Это обеспечивает эффект всасывания уже на старте.

Особенностью устройства является наличие отливного канала между отверстиями для входа — выхода перекачиваемой воды, и специальной перегородки, перекрывающей несколько лопастей с зазором не больше 0,2 мм. Вследствие чего создается центробежная сила, усиливающая водяной напор. В результате, эффективность действия данной конструкции стала в несколько раз больше нежели работа центробежного аппарата.

Достоинства и недостатки

В основу принципа действия вихревого насоса входит множество преимуществ:

• возможность образования существенного напора на выходе из устройства;
• наличие функции самовсасывания жидкости;
• возможность осуществлять транспортировку жидкостей и газов.

Погружные варианты такой конструкции способны эффективно эксплуатироваться на глубине в 20 метров.

К недостаткам можно отнести:

• низкий КПД, составляющий 45%;
• невозможность перекачивания воды с наличием мелких фракций твердой материи;
• не рекомендуется для транспортировки вязких жидкостей.

Как видим, данная конструкция способна выдавать необходимый напор воды для индивидуального домовладения, может применяться при перекачке септика.

Классификация

Данные устройства различаются несколькими особенностями. Разработаны следующие виды подобных насосов:

• открытых и закрытых вихревых конструкций;
• предназначенные для установки на поверхности и в толще воды;
• комбинированные.

Каждый вид имеет свое устройство и предназначение.

Открыто вихревые и закрыто вихревые + видео

Особенности открыто вихревой конструкции заключаются в следующем:

• лопатки на колесе большей длины;
• ширина колеса значительно меньше ширины канала для отвода жидкости;
• закольцованный канал соединен лишь с каналом выхода.

В закрытых конструкциях лопасти значительно короче, располагаются под различными углами, ширина крыльчатки аналогична ширине камеры, канал объединяет ее вход и выход.

Отличие вихревого насоса в принципе работы:

• изначально вода проходит в основную камеру;
• закрученная в вихре образное состояние она попадает в соединяющий канал;
• после чего выходит из насоса под большим давлением.

В закрытых конструкциях из-за одинакового диаметра крыльчатки и рабочей камеры — жидкость сразу направляется в соединяющий канал, где происходит ее формирование в вихрь и создается повышенный напор.

Погружные и поверхностные модели

Различие этих конструкций заключено в их названии. Таким образом, погружные модели эксплуатируются в жидкой среде, способные перемещать жидкости, обладающие небольшой вязкостью. Поверхностные — качают только отфильтрованную воду, для полива огорода либо домашнего водопровода.

• Комбинированные варианты.

Свободные вихревые конструкции способны перекачивать загрязненную жидкость в дренажных системах и канализациях.

Центробежные вихревые конструкции владеют большим КПД относительно классических вариантов, могут прокачивать жидкости нагретые до температуры + 105 °C. Тут установлено вихревое и центробежное колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа предназначаются для распространения воздуха разной температуры, могут создать небольшой вакуум.

Какой насос лучше вихревой или центробежный

Многие задаются вопросом: что лучше вихревой либо центробежный насос?

Отвечая на этот вопрос необходимо обратить внимание на вихревые насосы и их характеристики.

Они отличаются:

• небольшим размером и меньшей стоимостью;
• способностью выдавать большое давление;
• работают только с чистой водой;
• имеют большой уровень шума.

Современные конструкции вихревого насоса, благодаря его принципу работы выдают производительность 8-60 куб. м/ч и напор 25-250 м. Из этого видно, что они предпочтительны для применения в заводских условиях. Из-за большого шума их не используют в жилом помещении и вблизи домов.

По компактности их можно использовать в насосных станциях небольших размеров, так как они способны при малой подаче воды выдавать большой напор. Они удачно используются в помещениях для домашнего животноводства, в оросительных системах, в небольших котельных станциях, и в виде компрессорной установки для циркуляции воды. Отличаются простотой конструкции и доступным ремонтом.

Как видим, данные насосы имеют большие конструктивные особенности, от чего зависят схемы их подключения. Они являются неприхотливыми в работе и часто используются при перекачке воды.

Приобретайте качественное оборудование и наслаждайтесь его безотказной работой!

Центробежный насос или вихревой: какой лучше. Подробный разбор

Автономная водопроводная система не обходится без перекачивающего устройства. Поскольку источником воды на большей части загородных участков служит скважина, приобретают для нее преимущественно бытовые насосы – центробежные, винтовые. Прежде чем купить центробежный насос, вихревый, винтовой, необходимо выяснить особенности водоснабжающей системы и характеристики  скважины (вместе  с дебитом).

Важно понимать, в чем состоят преимущества и недостатки разнотипного оборудования. Чем отличается вихревой насос, центробежный, винтовой, вы узнаете из этой статьи.

Содержание статьи:

Винтовые насосы

Эти устройства аналогичны роторным. В них рабочим элементом служит винт с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на патрубок выхода.

Насос вихревой самовсасывающий предлагается производителями в различных модификациях – в продаже есть вихревые насосы одновинтовые, двухвинтовые и трехвинтовые.

Преимущества и недостатки всех конфигураций совпадают. Отличаются они лишь  несколькими техническими характеристиками.

Преимущества винтовых насосов

Решая, что лучше – вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:

1. Способность формировать высокий водонапор.
2. Практически отсутствуют ограничения, связанные с глубиной скважины.
3. Вода может подаваться, даже если ее уровень минимален. Для скважин с небольшим дебитом эти агрегаты считаются одними из лучших.
4. В системе отсутствуют пульсации давления из-за работы насоса, поскольку вода подается плавно и равномерно.
5. Способность перекачивать мало очищенные жидкости, в которых содержатся твердые фракции.
6. Бесшумная работа.
7. Редкость поломок – объясняется простотой конструкции.
8. Доступное по цене и несложное техническое обслуживание.
9. Цена оборудования – существенно ниже цен на сепаратор центробежный вихревой.

Недостатки винтовых насосов

1. Громоздкость. Разница между вихревым и центробежным насосом в том числе в том, что второй намного компактнее.
2. Невозможность дозировать поставляемый объем воды.
3. Неудобства при ремонте и обслуживании – связаны с тем, что все агрегаты с винтом погружного типа. Устройство придется извлекать из скважины, а при поломке зимой делать это проблематично.

Центробежные насосы

Это качающие воду приборы, от винтовых аналогов центробежно вихревые насосы отличаются рабочим элементом.

Жидкость в центробежно вихревых насосных станциях перемещается колесом. У агрегатов попроще колесо одно, но их может быть и несколько.

Преимущества центробежных насосов

Выбирая, вихревой или центробежный насос — какой лучше приобрести для загородного водоснабжения, полива приусадебного участка или других нужд, учитывайте преимущества оборудования второго типа:

1. Универсальность эксплуатации – можно использовать с любым источником воды – колодцем, скважиной, иным, при различных способах установки —  глубинном или поверхностном.
2. Большой модельный ряд.
3. Высокая производительность – воду можно поднимать со значительной глубины, поставлять на большую высоту.
4. Почти полное отсутствие шумов в рабочем режиме.
5. Надежность.
6. Компактность.

Недостатки центробежных насосов

1. Уязвимость к недостаточно чистой воде. В отличие от вихревого насоса центробежный требователен к чистоте воды. Любые твердые взвеси в жидкости влияют на рабочее колесо подобно абразиву.
2. Цена – агрегаты дороже винтовых аналогов.

Вихревой или центробежный насос  – какой выбрать

Производители реализуют множество моделей как винтовых, так и центробежных, вихревых насосов. Модели отличаются своими техническими характеристиками и способностью к обеспечению водой. Выбор агрегатов любого типа широк.

Насколько целесообразно приобретать тот или иной, можно судить по нескольким критериям:

1. Габариты. Должны быть подходящими с учетом конкретной скважины, ее диаметра.
2. Мощность – характеристика, которая определяет глубину забора жидкости, и выбирая которую, нужно учитывать особенности конкретного водопровода.
3. Формируемый водонапор. Вся бытовая техника, которая подключается к магистрали (в том числе стиральные машины, котлы, посудомоечные машины) может работать при определенном давлении в водопроводной системе.
4. Число «потребителей» воды и их потребность в водном ресурсе.
5. Техническое сопровождение агрегата в населенном пункте – от этой возможности зависят скорость ремонта и квалификация мастеров.

Выбрать насос для скважины не самая простая задача, и чтобы решить ее, необходимо проконсультироваться со специалистом.

В противном случае велик риск, что покупка не будет удачной, а вложенные в насос средства себя не оправдают.

Популярные насосы – краткое описание

1. Поверхностный вихревой агрегат Aquatica775121 используют в быту. Корпус модели чугунный с алюминиевым кожухом. Изделие оснащается графитокерамическим механическим уплотнителем. Его рабочее колесо латунное.  Диаметр патрубков составляет 2,5 см. Мощность насоса 380Вт, его производительность  — 40 л/мин. Водонапор 40 м. Оборудование Aquatica работает со средой температуры до 40С. Изделия используются для водоподачи и в составе оросительных систем. Глубина всасывания составляет 7м.
2. Погружной насос Акватик 777311 с диаметром 11 см и больше работает с мощностью 0,750 кВт, производя до 3 м3/ч, формирует водонапор до 110м Агрегат поставляет воду с температурой до 35С с включением примесей до 50г/м3. Корпус насоса из нержавейки, рабочее колесо латунное.
3. Погружной агрегат Pedrollo качает жидкость с температурой до 90С. Рабочее колесо и корпус электронасоса сделаны из латуни. У изделия есть керамо-графитовый механический уплотнитель. У модели Pv 55 механическое уплотнение.
4. Агрегат Optima TPS60 поставляет воду из скважин и емкостей. Его вал выполнен из нержавейки, рабочее колесо латунное. Агрегат производит до 2000 л/ч, работает с мощностью 0,37 кВт, перекачивая воду с температурой до 40С. Производится в Польше.
5. Агрегат СВН используют для пищевых сред и топливных. Насос поставляет жидкость с температурой от -40 до 50 С плотностью до 1000 кк/м3. Водонапор достигает 26 м, КПД агрегата 38%. Автоподача жидкости возможна благодаря реле давления. Установив его на нужные границы, можно автоматизировать систему водоподачи – по достижении необходимых показателей устройство будет включаться и отключаться самостоятельно.

Насосы вихревого типа востребованы в разных промышленных отраслях, поскольку могут перекачивать легколетучие жидкости и  формировать высокий водонапор.

Производительные центробежные агрегаты подходят как для скважины, так и для колодца, допускают любой метод установки – поверхностный или глубинный.

Выбор подходящего для вашего случая насоса остается за вами. Помните, что перед покупкой нелишне получить консультацию специалиста.

 

Отличие вихревого насоса от центробежного

Автор Пётр Андреевич На чтение 2 мин. Опубликовано 07.01.2019

Выбор насосного оборудования осложняется широким выбором моделей и типов конструкций. Задача у всех одна – перекачать жидкость. Но реализуется она по-разному. Отличия вихревого насоса от центробежного заключено в конструктивных особенностях и принципе действия. Поэтому перед покупкой нужно ознакомиться со всеми отличительными чертами.

Чем отличается вихревой насос от центробежного

Главным элементом является вращающееся колесо с лопатками. Они установлены таким образом, чтобы вода перемещалась по раскручивающейся спирали. Жидкость отбрасывается в периферийную зону рабочей камеры, а в образовавшейся полости образуется зона разрежения. Отрицательное давление создает всасывающую силу, которая затягивает воду, продавливая ее по трубопроводу к потребителю.

Плюсы вихревого насоса:

1. Стоит недорого, если сравнивать с другими типами.
2. Малое количество механических элементов.
3. Простота ремонта и обслуживания.

Основной недостаток – КПД 45% (усредненный показатель, зависит от модификации). Заиленную жидкость такой насос прокачать не сможет. Для глубоких скважин не применяются.

Центробежный насос работает за счет вращения одного или нескольких колец с лопастями, которые захватывают воду, и раскручивая выталкивает ее в трубопровод. Есть модификации глубинного и поверхностного типа.

К достоинствам центробежных насосов относится:

1. Высокая производительность.
2. Бесшумность, слабая вибрация.
3. Пригодны для любых типов скважин.

Разница в конструкции и принципе действия формирует иной перечень недостатков. Твердые частицы повреждают колесо выводят насос из строя. Цена такого оборудования выше, чем у описанного выше аналога.

Какой тип насосов лучше

Однозначного ответа нет.

Все зависит от целевого назначения. Если требуется организовать полив или перекачать жидкость из резервуара или водоема, целесообразней приобрести вихревой насос. Он менее подвержен износу при попадании песка и стоит меньше. Однако не стоит рассчитывать, что это оборудование выкачает воду из артезианской скважины и подаст ее за 20 метров по горизонтали, а потом поднимет ее на второй этаж особняка. Мощности недостаточно, а производительность не позволит создать высокое давление в трубах.

Если имеется скважина, то чтобы определить, какой нужен насос (вихревой или центробежный), нужно брать в расчет ее глубину.

Для абиссинского колодца достаточно вихревого. Центробежный нужен, когда водоносные пласты скважины на песок залегают глубока. Артезианская вода поставляется также насосами этого типа. Но стоят они дороже, в обслуживании сложнее, к качеству воды капризны. При выборе модели учитывают требуемую производительность и мощность, высоту водяного столба, а также количество потребителей и их удаленность от источника.

Вихревые насосы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вихревые насосы — это оборудование или аппарат, который предназначается для перекачивания или подачи воды из водоёмов, скважин, накопительных резервуаров. Как правило, оно используется там, где необходимо обеспечить значительный напор при малых объёмах. Перекачиваемая жидкость не должна содержать механических примесей. Насосы данного типа устанавливаются в системах автоматического водоснабжения, применяются в оросительных комплексах для сельского хозяйства. В химической промышленности они используются для подачи различных жидкостей, в том числе агрессивных, легколетучих, насыщенных газом. Также вихревые агрегаты можно применять в качестве компрессоров пониженного давления, вакуум-насосов, питающих насосов вспомогательных котельных установок.

Основным элементом вихревого насоса является рабочее колесо, оснащённое лопастями и помещённое в корпус и закреплённое на валу. Между колесом насоса и корпусом имеется минимальный зазор (до 0,2 мм). Принципиальным отличием вихревых моделей от осевых и центробежно-вихревых аналогов является способ подачи перекачиваемой жидкости в кожух. Здесь она подаётся и выходит из кожуха насоса по касательной линии к рабочему колесу. В корпусе агрегата жидкость вращается вместе с колесом. На неё воздействует центробежная сила, которая возникает в результате указанного вращения, и всасывающая сила пазов, расположенных между лопастями колеса. Под влиянием центробежной силы вода двигается к периферии лопастей насоса. Вследствие этого появляется разрежение в пазах и возникает всасывающая сила. Когда всасывающее воздействие превышает центробежное, жидкость двигается к центру колеса. Данная тенденция сохраняется, пока силы не уравняются, после чего цикл повторяется. В результате на каждой лопасти образуется вихрь, что приводит к увеличению давления. Из-за такого принципа действия насосы данного типа были названы вихревыми. Жидкость внутри корпуса совершает сложные движения, но конструкция самого устройства предельно проста.

По сравнению с популярными центробежно-вихревыми насосами, вихревые аналоги имеют ряд преимуществ:

• Наличие способности самовсасывания.
• Создаваемое давление больше в 3–7 раз (при одинаковом размере колёс и частоте вращения).
• Более простая конструкция насоса. Благодаря этому ремонт/обслуживание вихревых моделей обходится дешевле.
• Меньшая зависимость подачи от противоположного давления в водопроводе.
• Возможность передавать жидкость, насыщенную газами.

Недостатков у таких насосов всего два. Первый заключается в сравнительно небольшом КПД (до 45 % в рабочем режиме). Второй — нецелесообразность использования вихревых агрегатов для перекачивания воды, содержащей абразивные фрагменты, поскольку это приводит к падению давления, КПД и быстрому изнашиванию внутренних элементов устройства.

Поверхностный вихревой насос для колодца

Выбор насоса для водоснабжения частного дома или дачи зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать для бесперебойной работы всей системы. Глубина скважины или колодца, расстояние от точки водозабора до потребителя, условия эксплуатации, планируемый объём воды и её химический состав – всё это влияет на производительность и срок службы аппарата. Специалисты по автономным системам водоснабжения рассчитывают такие параметры, как разница статического и динамического уровней, скорость подачи воды, мощность напора. Выбрать насосное оборудование можно самостоятельно, зная некоторые технические тонкости.       

Содержание

Два вида самовсасывающих насосов
Классификация погружных насосов
Группы поверхностных насосных систем
Выбор по чистоте воды
Поверхностные насосы
Автономная насосная станция

Два вида самовсасывающих насосов

Всего различают два вида электрических самовсасывающих насосов для индивидуального использования: погружные (глубинные) и поверхностные. Сами определения дают понятия принципа их работы по типу размещения – у одних рабочий механизм находится непосредственно в воде в заглублённом состоянии, другие можно устанавливать над уровнем зеркала водозабора вблизи источника (водоёма, скважины) или в помещении. Каждый вид такого оборудования имеет свои специфические характеристики и предназначен для решения определённых задач.

При выборе вида насоса, прежде всего, учитывают предполагаемый объём забора воды, длину всего водотока и высоту столба подачи – от этого зависит коэффициент полезного действия (КПД) и необходимая мощность (кВт)

Главное отличие в характеристиках погружных аппаратов от поверхностных – это показатель глубины колодца (скважины), из которого производится подача воды. Глубинные электрические помпы используют там, где высота подъёма до уровня земли составляет более 10 метров. Такие мощные механизмы применяют на артезианских скважинах, когда требуется подать воду из глубины 200-300 метров. Поверхностные насосы без специального дополнительного оборудования (эжектора) не способны обеспечить такую производительность, но могут выдавать мощность на выходе, при котором столб воды будет достигать значения в 50-60 метров.

Классификация погружных насосов

 

Погружные насосы классифицируют по назначению:

• Дренажные агрегаты для работы на открытых водоёмах, источниках с грязной водой, взвесями при мелиорации, перекачки, осушению помещений. Характеризуются небольшой мощностью, устойчивостью к перепадам температур и эксплуатации в агрессивной среде. Зачастую используются при строительных, ландшафтных работах на природных водоёмах.
• Скважинные устройства – представляют собой узкие удлинённые механизмы (герметичные капсулы) для установки в скважины на питьевую или техническую воду бытового назначения. Обладают большим запасом мощности, способной создавать максимальный объём перекачиваемой жидкости и повышенным КПД.
• Аппараты для шахтных колодцев глубиной не более 50 метров. Отличаются мобильностью, неприхотливостью в работе, многофункциональностью. Могут быть снабжены дополнительными фильтрами и устройствами для очистки подаваемой воды от механических загрязнений.

Важно знать: всего существует более 3 тысяч моделей бытовых индивидуальных насосов для локальных гидросистем, которые различаются по принципу работы, условиям эксплуатации и областью применения. При правильном выборе учитывают функциональное назначение агрегата

Группы поверхностных насосных систем

Все поверхностные насосные системы условно делят на три группы:

• Насосные станции – полностью укомплектованные автономные гидросистемы, способные обеспечивать постоянную подачу воды в трубопроводы для бытовых нужд большого домовладения. Периодически требуют технического обслуживания и установки дополнительного оборудования (манометра, эжектора, датчика напора, специальной разводки водотока). Характеризуются высокими показателями выходного напора и мощностью электродвигателя.
• Фонтанные установки для обустройства ландшафта. Применяются для забора и циркуляции воды в природном или искусственном водоёме, для чего снабжены дополнительными мембранными фильтрами, предотвращающие попадание механических частиц в агрегат. Часто такие насосы бывают укомплектованы усиленным герметичным корпусом для монтажа на открытых участках.
• Установки для канализации с функцией водоотведения. Обеспечивают работу септиков, биотуалетов, выгребных ям. Отличаются большой пропускной способностью сильно загрязнённых стоков. Подразделяются на устройства для внешнего (наружного) и внутреннего использования.

Неправильный выбор насоса по его назначению приводит к быстрому износу и поломке частей механизма двигателя в связи с постоянной работой на повышенной мощности или перепадом напряжения в сети, что часто бывает на загородных участках. Очевидно, что если вы установите в скважину с грязной водой глубинный аппарат, предназначенный для эксплуатации в чистой среде (питьевая вода), то совсем скоро он выйдет из строя – клапан для забора жидкости будет забит примесями, что приведёт к работе на холостом ходу и сгоранию обмотки электродвигателя.

Выбор по чистоте воды

Для определения критерия выбора по чистоте воды используют следующие показатели:

• Чистая вода: содержание твёрдых микрочастиц не более 150 гр/м – допустимо применение всех видов поверхностных насосов, скважинных установок и их различных модификаций.
• Средняя степень загрязнённости: содержание микрочастиц и примесей не превышает 200 гр/м – такая вода подходит только для фонтанных агрегатов, некоторых видов насосных станций с циркуляционным типом двигателя и дренажных систем.
• Тяжёлая грязная вода: показатель концентрации механических микрочастиц более 200 грамм на кубометр. Применяют только дренажные и канализационные поверхностные устройства.

Самостоятельная оценка чистоты воды при установке колодца или скважины на питьевую воду недопустима. Кроме скорого износа всей локальной гидросистемы, вы рискуете получить элементарное пищевое отравление

Поверхностные насосы

Поверхностный тип насосов – самый распространённый среди владельцев загородных домов, дач и коттеджей. Такие агрегаты больше всего подходят для монтажа собственной станции водоснабжения, постройке оросительной системы для сада и огорода, установке автономной канализации с циркуляцией нечистот в септике. Основные преимущества перед погружными устройствами – простота в обслуживание, экономичность, небольшие размеры и возможность быстрого демонтажа, что обеспечивает высокую мобильность. Комплектация дополнительным автоматизированным оборудованием делают их полноценным насосным станциям, а при использовании эжектора можно поднимать воду из глубины, превышающую 10 метров в несколько раз.

Различают два основных типа поверхностных агрегатов по способу подачи воды:

• Вихревой – такой тип двигателя насоса способен создать высокое давление на выходе. Его конструкция достаточно проста даже для небольшого ремонта в домашних условиях: рабочая ось вала снабжена колесам с лопастями в контуре, куда по касательной поступает вода. Минимальный зазор между вращающимися особыми лопатками и корпусом создаёт давление и «вихрь», придавая центробежную выталкивающую силу жидкости. Несмотря на относительно низкий показатель КПД (всего 45%), вихревой тип может обеспечивать долгую работу при минимальном потреблении электроэнергии. Недостатком такого типа устройства можно считать только один – он предназначен для работы только с чистой водой. Для решения этой проблемы устанавливают дополнительные фильтры на шланге у точки водозабора и на входном клапане самого агрегата.
• Центробежный тип имеет тот же принцип работы, но в отличие от вихревого, жидкость в нём движется только под воздействием центробежной силы, поэтому при равных технических параметрах, мощность вихревого будет всегда в пять раз выше. Центробежный более устойчив к небольшим загрязнениям, а работа его двигателя в два раза тише. Небольшие переносные модели такого типа насосов популярны у садоводов и используются только для полива огорода или подъёма воды из небольшого колодца.

Внимание: чтобы гарантированно продлить жизнь вашего поверхностного насоса, устанавливайте специальное фильтрующее устройство на входном патрубке

Автономная насосная станция

Идеальное решение водоснабжения загородного дома – автономная насосная станция. Основное преимущество станции перед всеми другими системами – это возможность бесперебойной подачи воды при падении напряжения в сети или даже его полного отключения. Такой агрегат снабжён гидроаккумулятором, который обеспечивает автономность. Сама насосная станция собирается из дополнительных частей:

• поверхностный насос любого типа;
• гидроаккумулятор;
• обратный клапан;
• реле с датчиками управления.

Такое насосное оборудование отличается меньшим износом электродвигателя, надёжностью подачи воды и возможностью подключения в зависимости от выбранной мощности нескольких точек водопотребления.

Выбор насосного агрегата следует начать с изучения материалов, из которого он изготовлен. Материал узлов и механизмов должен соответствовать условиям рабочей среды

В настоящее время современные производители насосов всё чаще применяют новые композитные материалы, которые отличаются долговечностью и работают в любой агрессивной среде. Цены на такие инновационные насосные станции могут быть неоправданно завышены, а эксплуатационные характеристики не соответствовать заявленным. Поэтому лучше всего выбирать агрегаты из традиционных материалов: корпус изготавливают из чугуна или нержавеющей стали, вращающиеся детали лопаток и вала должны быть из латуни или бронзы, лёгкие переносные корпуса насосов – из алюминия, нержавеющих сплавов.  

Вам также может понравиться

Какой насос лучше вихревой или центробежный

В мире разработано большое количество насосов, использующих самые разные принципы работы.

Однако чаще всего можно встретить в продаже вихревые и центробежные агрегаты. Но на каком из этих видов остановить свой выбор? В данной статье мы постараемся ответить на этот вопрос.

Использование поверхностных агрегатов, их виды

Это оборудование широко применяется для водоснабжения частных домов и небольших коммерческих объектов как самостоятельно, так и для поддержания давления в комплексе с другими видами аппаратов.

Самостоятельно поверхностное оборудование способна перекачивать жидкости из колодцев, скважин малой глубины и водоёмов на высоту, не превышающую восьми метров. При этом их монтаж производится без погружения аппарата в жидкость.

Поверхностным насосам свойственно несколько положительных особенностей:

• небольшие размеры;
• малый вес;
• лёгкость монтажа и демонтажа.

Прежде, чем применять такой агрегат, в него заливается жидкость, которую собираются перекачивать. Кроме того, наполнен должен быть и шланг, идущий от ёмкости к насосу.

Основными разновидностями в этой классификации являются центробежные и вихревые.

Центробежные

Что касается центробежных агрегатов, то основная задача, которую они решают, заключается в откачке воды, чистой, либо содержащей небольшую массовую долю примесей, из ёмкостей или водоёмов, имеющих глубину не более девяти метров.

Одним из самых значимых отличий данного оборудования является возможность их эксплуатации при наличии в системе пробок и пузырьков из атмосферного воздуха, благодаря чему центробежные насосы для воды часто используют для обслуживания индивидуальных систем водоснабжения. Но, по причине наличия нескольких ступеней такие агрегаты обходятся дороже вихревых.

Корпуса могут изготавливаться из различных материалов:

1. Пластика. Агрегат очень лёгкий, не поддаётся коррозии и стоит дешевле других. Однако для него имеются более строгие ограничения по температуре, при которой возможна эксплуатация (+ 50 °С), перекачивать с его помощью можно только воду, да и от повреждений в результате механических воздействий защита у них хуже.
2. Нержавеющей стали. Агрегат с таким корпусом очень надёжен и имеет широкий спектр использования.
3. Чугуна. Такие аппараты создают меньше шума и надёжны.

Вихревые

Главные отличия таких агрегатов — это больший уровень напора и объём подачи жидкости при той же мощности.

Следовательно, они имеют меньший размер, экономят электрическую энергию, а также их можно использовать в условиях ограниченного пространства. Кроме того они могут перекачивать смесь жидкости с газом.

Однако есть у них и отрицательные стороны:

1. Они отличаются высокой чувствительностью к твёрдым частицам, небольшое количество которых может привести к быстрому износу рабочего колеса.
2. Низкий уровень КПД, в пределах 45 %. По этой причине вихревые агрегаты большой мощности не изготавливаются. Максимальная мощность таких агрегатов достигает 25 кВт, при напоре в 240 метров.

Сферы применения

Данное оборудование используется в таких сферах народного хозяйства:

1. Химическая промышленность. С помощью вихревых насосов на предприятиях химпрома перекачиваются щелочи, кислоты и прочие агрессивные среды.Поскольку конструкция рабочего колеса таких агрегатов достаточно проста, появилась возможность его изготовления из стойких к агрессивным реагентам пластмасс и металлов, которые плохо поддаются отливке и обработке.
2. Перекачка легколетучих жидкостей. При их активном испарении в оборудование часто попадает смесь пара и жидкости, которая может разрушить центробежный аппарат, зато с нею легко справляется вихревой насос.Такое оборудование часто применяется на аэродромных заправочных комплексах, где низкий КПД особо не важен ввиду кратковременности рабочего цикла.
3. Перекачивание жидкостей, в которых содержится растворённый газ в большом количестве, выделяющийся во время прохождения области, где имеется сниженное давление.
4. Для обеспечения работы маленьких станций, осуществляющих подачу воды, при этом работающих в автоматическом режиме.
5. В коммунальном хозяйстве, к примеру, как бустерные или автомоечные насосы, способные подавать малые объёмы воды под большим давлением.
6. Как питательное оборудование на небольшом вспомогательном котельном оборудовании.

Видео: выбираем насосное оборудование

И вихревые, и центробежные агрегаты являются наиболее востребованными среди насосного оборудования благодаря своим многочисленным положительным качествам. Приобретая такие агрегаты, можно рассчитывать на их длительную работу при условии соблюдения правил эксплуатации.