Принцип работы насоса. Типы насосов. Работа насоса. Устройство насоса

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием. Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор. Водоподъемное колесо С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне. Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса , вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных. Винт архимеда Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности. Поршневой насос Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла. С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников. В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности — в дозировочных насосах и насосах высокого давления. Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п. Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода. На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос. Крыльчатый насос Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века. Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода. Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев. Конструкция: Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении Сильфонный насос Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон («гармошку»), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей. Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена). Основное применение — выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п. Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса. Пластинчато-роторный насос Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость «на сухую», т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью. Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой. Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него. Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок. Шестеренный насос с наружным зацеплением Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность. Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров). Принцип действия: Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен. Шестеренный насос с внутренним зацеплением Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления. Принцип действия: Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается. При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости. Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания. При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса. Кулачковый насос с серпообразными роторами Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы. Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.) Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200…400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру. Применяются в пищевой и химической промышленности. На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами. Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру. Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло. Импеллерный насос Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса. Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании. Что происходит дальше видно на картинке. Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров). Преимущество — простота конструкции. Синусный насос Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения. Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание). Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса. Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу. Принцип работы: На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок). При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок. Винтовой насос Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора. Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой). Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него. Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования. Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность. Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц. Преимущества винтовых насосов: — самовсасывание (до 7…9 метров), — бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта, — возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы, — возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости. Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности. Перистальтический насос Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг. Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание. Принцип работы: При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга. Вихревой насос Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью). Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры. Принцип действия: Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью. При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора. Газлифт Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами. В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь. Мембранные насосы Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос. Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц. Принцип работы: Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана. Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса. Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны Оседиагональные насосы (шнековые) Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек. Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека). Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п. Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга) Центробежный насос Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы. Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок. Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов — износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины. Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления. Многосекционный насос Многосекционные насосы — это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе. Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм. По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес. (по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов). Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления. Трехвинтовой насос Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта — до 1500 сСт. Тип насоса объемный. Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка. Насосы этого типа применяются: — на судах морского и речного флота, в машинных отделениях, — в системах гидравлики, — в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов. Струйный насос Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса. Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей. Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения). для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара. Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды — водоструйными насосами. Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением — инжекторами. Гидротаранный насос Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении. Принцип работы гидротаранного насоса: По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды. Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию. Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется. Спиральный вакуумный насос Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа. Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем. Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру. Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения — не нужно масло). Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума. Ламинарный (дисковый) насос Ламинарный (дисковый) насос является разновидностью центробежного насоса, но может выполнять работу не только центробежных, но и прогрессивных полостных насосов, лопастных и шестеренчатых насосов, т.е. перекачивать вязкие жидкости. Рабочее колесо ламинарного насоса представляет собой два и более параллельных диска. Чем больше расстояние между дисками, тем более вязкую жидкость может перекачивать насос. Теория физики процесса: в условиях ламинарного течения слои жидкости движутся с различной скоростью по трубе: слой, наиболее близкий к неподвижной трубе (так называемый пограничный слой), течёт медленнее, чем более глубокие (близкие к центру трубы) слои текущей среды. Аналогично, когда жидкость поступает в дисковый насос, на вращающихся поверхностях параллельных дисков рабочего колеса образуется пограничный слой. По мере вращения дисков энергия переносится в последовательные слои молекул в жидкости между дисками, создавая градиенты скорости и давления по ширине условного прохода. Эта комбинация граничного слоя и вязкого перетаскивания приводит к возникновению перекачивающего момента, который «тянет» продукт через насос в плавном, почти не пульсирующем потоке. *Информация взята из открытых источников.

Устройство насоса. Принцип действия насоса.

Содержание

Устройство насоса лопастного типа принципиально аналогично, но наиболее широким разнообразием отличаются центробежные насосы.

Для того, чтобы разобраться в чём же секрет высокой эффективности и большой популярности центробежных аппаратов, необходимо разобраться в устройстве и принципе действия насоса.

Устройство и работа насоса

Центробежный насос состоит из следующих элементов. Лопастное колесо поз.2 представляет собой ограниченную двумя поверхностями вращения камеру, в которой расположена система лопастей. При вращении колеса лопасти приводят протекающий поток во вращательное движение, увеличивая этим его механическую энергию.

Корпус поз.3 служит для конструктивного объединения всех элементов в насосе, для подвода жидкости к лопастному колесу, отвода потока от него и для преобразования скоростной энергии потока, выходящего из колеса, в давление.

Для исключения обратного возврата жидкости из области нагнетания в область всасывания, через пространство между колесом и корпусом служит уплотнение 1. Зазор в этом уплотнении делается возможно маленьким, поэтому обратный ток жидкости сводится к минимуму

Лопастное колесо закреплено на валу поз.4. Вал служит как проводник механической энергии от двигателя к колесу. Вал и двигатель соединены муфтой поз. 6.

В месте выхода вала из корпуса с рабочим колесом наружу установлено сальниковое уплотнение. Уплотнение выполняет функция блокировки выхода жидкости из корпуса наружу.

Вал держится на подшипниках поз.5. Подшипники воспринимают как радиальную (перпендикулярно валу), так и осевую (по оси вала) нагрузки, возникающие вследствие действия гидравлических сил и веса.

Наряду с одним рабочим колесом в центробежном насосе могут быть установлено и два. Такое устройство насоса позволяет существенно расширить область его применения и вносит ряд конструктивных преимуществ. Каждое лопастное колесо в насосном агрегате фактически является элементарным насосом.

Принцип работы центробежного насоса состоит в следующем. При пуске корпус насоса должен быть заполнен капельной жидкостью. При быстром вращении рабочего колеса его лопасти оказывают непосредственное силовое воздействие на частицы жидкости. Кроме того, создается поле центробежных сил в жидкости, находящейся в межлопастном пространстве рабочего колеса. Таким образом, жидкость, подвергаясь силовому воздействию лопастей рабочего колеса, с большой скоростью перемешается от центра к периферии, освобождая межлопастные каналы рабочего колеса.

Поэтому в центральной части рабочего колеса давление снижается и под действием внешнего, чаще всего атмосферного давления, жидкость входит во всасывающий патрубок и вновь подводится к центральной части рабочего колеса.

Жидкость, выходящая из каналов рабочего колеса по его выходному диаметру, попадает в межлопастное пространство неподвижного направляющего аппарата.

В направляющем аппарате жидкость, имеющая большую скорость, как бы тормозится и ее энергия частично преобразуется в энергию давления через каналы направляющего аппарата.

Большинство насосов оборудованы спиральными корпусами. Спиральная форма корпуса насоса обусловлена следующим: в корпусе насоса по направлению вращения рабочего колеса собирается все больший объем жидкости. Вся эта жидкость направляется к нагнетательному патрубку и отводится в трубопровод. Спиральная форма обеспечивает увеличение внутреннего объема корпуса насоса, примерно пропорциональное количеству жидкости направляющейся к нагнетательному патрубку. Поэтому скорость жидкости, проходящей через корпус насоса, во всех сечениях примерно одинакова.

Когда вода выходит наружу, середина рабочего колеса формирует участок пониженного атмосферного давления, что приводит к засасыванию внутрь новой порции жидкости. Такого рода цикл повторяется бесконечно, пока насос находится в работе.

Узнав принцип действия центробежного насоса, например насоса для отопления, нетрудно догадаться и о слабом месте таких приспособлений: они могут работать только при стабильном притоке жидкости. Устройство центробежного насоса не предусмотрено для работы без жидкости. В таком случае перестает формироваться поток жидкости, происходит разрыв потока и как следствие пропадает расход жидкости в трассе – рабочее колесо вращается в воздухе.

При работе насоса без жидкости пропадает и возможность смазывать и охлаждать вращающиеся элементы, такие как уплотнения и подшипники, в результате эти элементы перегреваются и выходят из строя.

Для исключения поломок такого типа предусмотрены специальные датчики-поплавки, которые не позволят вам запустить устройство, если воды в источнике не хватает. Устройство центробежного насоса предусматривает разные варианты назначения. Насосы могут быть не только погружными, но и поверхностными, причем в этом случае риск поломки был бы весьма высок, если бы не предусмотрительность инженеров, благодаря которой конструкция поверхностного водяного насоса дополнена обратными клапанами и автоматическими системами контроля. Они отключают механизмы, как только обнаруживают сухой ход.

Центробежные насосы — и погружные, и поверхностные — все же лучше справляются с подкачкой воды при нормальных условиях работы. Однако это не означает, что их нельзя использовать при слабом напоре воды.

Устройство погружного насоса

Устройство погружного насоса предусматривает его использование как помощника в загородном доме или коттедже. Такие насосы необходимы для подъема воды из скважины и колодца или откачки жидкости из водоема.

Исходя из назначения погружные насосы подразделяют на:
— скважинные — способны поднимать воду с большой глубины
— колодезные – в сравнении со скважинными отличаются меньшей производительностью и напором, но могут работать в воде, содержащей мелкие частицы песка или извести
— дренажные — предназначены для работы в загрязненной воде. Используются для откачки жидкости из, водоема или откачки из подвала дома.

Устройство погружного насоса в зависимости от исполнения и области применения оборудования бывает.
— вибрационного типа
— центробежного типа
— вихревого типа
— шнекового типа

Устройство вибрационного погружного насоса включает в себя
  силовой агрегат, внутри которого располагается электрический магнит;
  камера для набора воды, соединенная с выводящим патрубком;
  всасывающая камера. Отсек, куда в первую очередь попадает вода из источника;
  вибратор или вторая часть электромагнита, приводящего в действие ходовой поршень;
  амортизатор, необходимый для обеспечения плавного хода рабочего поршня;
В продаже есть устройства, не оснащенные амортизаторами. Однако они быстро выходят из строя, так как резкие движения поршня приводят к механическим повреждениям.
  шайбы, влияющие на производительность погружного устройства. За счет увеличения или уменьшения количества шайб можно самостоятельно изменять мощность насоса;
  шток или основа для движения поршня;
  обратный клапан. Устройство устанавливается для того, чтобы предотвращать обратный отток жидкости из насоса. За счет обратного клапана можно увеличить номинальную производительность оборудования;
  гайка, необходимая для фиксации поршня на штоке;
  поршень, являющийся основным рабочим элементом насоса;
  каналы, предназначенные для перевода воды из сборной камеры в водопроводную систему.

Основные элементы оборудования вибрационного типа

Работа погружного насоса вибрационного типа происходит за счет движения поршня. При подаче электрического питания создается электромагнитное поле в силовом агрегате, и вибратор притягивается, придавая поршню движение. В это время в наборной и всасывающей камерах создается разряженное давление, и свободное пространство заполняется водой через обратные клапаны. Аналогичным образом жидкость проходит через каналы и попадает в трубопровод.

За секунду происходит несколько движений поршня, что обуславливает напор воды в трубопроводе.

Центробежные насосы

Устройство погружного насоса центробежного типа уже описано выше.
  Напорный трубопровод, передающий воду от насоса к системе водопровода;
  Обратный клапан, предотвращающий выход воды из насоса в источник;
  Защитная сетка, необходимая для предохранения рабочей части насоса от примесей, негативно влияющих на работу устройства.

Эксплуатация погружных насосов центробежного типа, оснащенных защитной сеткой, возможна и в слегка загрязненной воде.

Устройство вихревого и шнекового насоса

Вихревые насосы

Теперь рассмотрим, как работает погружной насос вихревого типа. Устройство и принцип работы оборудования аналогичен центробежному насосу. Различия заключаются в следующих аспектах:
  рабочее колесо вихревого насоса является цельным, а центробежная сила, создающая вихревой поток, образуется в результате движения ребер жесткости;
  вода, поступающая через обратный клапан, накапливается в ячейках и именно из них переводится в напорный трубопровод.

Вихревые насосы в силу своей конструкции способны выдавать больший напор жидкости при небольших энергетических затратах.

Шнековые насосы

Шнековые насосы их еще называют винтовыми работают за счет вращения рабочего винта, расположенного внутри неподвижного корпуса.

От скорости вращения шнека зависит производительность насоса.

Управление погружным насосом любого типа может производиться вручную или с помощью автоматической системы, которая устанавливается дополнительно. Любой насос можно оснастить поплавком, предотвращающим работу в «сухом» режиме, недопустимую при использовании погружных устройств.

Для исключения перепадов напряжения электрической сети, способной вывести оборудование из строя, используются стабилизаторы. Чтобы усовершенствовать конструкцию погружного насоса и максимально продлить срок его службы, в систему водоснабжения дома встраивается гидроаккумулятор.

Устройство насосов на видео

Устройство любого – топливного, маслянного центробежных, вакуумного или водяного насоса это сложная взаимосвязь различных составляющих его узлов.

Основные узлы это:
рабочее колесо на валу и направляющий аппарат, которые составляют гидравлическую часть
ротор и электродвигатель, которые составляют электрическую часть.

И множество других узлов, таких как отводящие и подводящие патрубки, подшипники, уплотнения и многие другие о которых подробно написано на соседних статьях этого раздела.

обзор разновидностей гидравлических устройств – Советы по ремонту

Насос для перекачки воды является гидравлическим устройством, которое всасывает, нагнетает и перемещает жидкость из одной точки в другую. Это происходит по принципу передачи кинетической или потенциальной энергии среде. Водяные агрегаты представлены в нескольких разновидностях и отличаются между собой конструкцией, мощностью, производительностью, КПД, напором и давлением.

Насосы для перекачки воды отличаются между собой мощностью, конструкцией и производительностью

Насос для перекачки воды: характеристика агрегата

Насос для перекачивания воды является гидравлическим агрегатом, который осуществляет забор, напорное нагнетание и перемещение жидкости горизонтальным или вертикальным способом. Это происходит посредством трансформирования электрической энергии в потенциальную или кинетическую. От способа преобразования энергии зависит внутреннее строение агрегата.

Производительность насоса — это объем воды, который он может перекачать за единицу времени

Любой автономный или обычный электронасос для воды, независимо от разновидности устройства, состоит из металлического корпуса, рабочего колеса, которое располагается на валу, сальников, подшипников, направляющего устройства, электродвигателя, кожуха на нем, всасывающего и напорного патрубков. Корпус агрегата выполняется из чугуна или стали. Он имеет два отверстия. Нижнее используется для забора воды, куда присоединяется всасывающий трубопровод через приемный патрубок, а боковое, где фиксируется напорный шланг, – для нагнетания.

К основным рабочим параметрам механического насоса для воды относятся мощность, напор, производительность. Первый показатель напрямую определяет эффективную работоспособность агрегата и обозначает количество кВт/ч, которое будет потреблять устройство. Развиваемый напор определяет допустимое расстояние, на которое можно перекачивать жидкость. Здесь внимание уделяется протяженности напорного трубопровода.

Глубина подъема жидкости указывает, с какого уровня можно осуществить подъем воды. Производительность устройства определяет объем воды, который агрегат может перекачать за единицу времени.

Виды насосов для воды по месту размещения и качеству перекачиваемой жидкости

По месту расположения насосы для перекачки жидкости могут быть поверхностными и погружными. Первый тип устанавливается на определенном расстоянии от источника, с которым сообщается при помощи шланга или трубопровода. Мощность агрегата определяется значением данного расстояния. Чем оно больше, тем более мощный необходим агрегат. Погружные модели монтируются непосредственно в гидротехническое сооружение. Корпус устройства должен быть полностью или частично погружен в воду.

Насосы для перекачки воды по месту расположения могут быть поверхностными или погружными

В зависимости от конструкции рабочего элемента, что влияет на водяной поток, насосы можно разделить на лопастные и вибрационные.

С учетом степени загрязнения перекачиваемой жидкости насосы для подачи воды можно классифицировать на три типа. Первый класс подходит для чистой воды, где содержание твердых примесей не превышает 150 г/м³. К данной категории относятся поверхностные, скважинные и колодезные агрегаты.

Второй тип способен перекачивать жидкость средней степени загрязненности с содержанием твердых частиц не более 200 г/м³. В эту группу входят циркуляционные, самовсасывающие и фонтанные насосы. Для перекачивания сильно грязной воды, содержащей более 200 г/м³ примесей, используются дренажные и поверхностные канализационные агрегаты.

Важно! Правильный выбор насосного агрегата по критерию чистоты жидкости является залогом исключения быстрого износа механических деталей и выхода из строя оборудования.

Корпус погружных моделей насосов должен быть частично или полностью размещен в воде

Варианты источника питания для водяного насосного оборудования

Питание насосного агрегата может осуществляться от электричества и за счет жидкого топлива. Первый тип устройств для работы двигателя использует переменный ток, вследствие чего он полностью зависит от электрической сети. Поэтому электрический насос для воды выбирается в случае ее присутствия. Очень важно учитывать напряжение в сети, поскольку конкретная модель агрегата рассчитана на определенное количество фаз.

Жидкотопливные насосы оснащены двигателем внутреннего сгорания. Такие агрегаты отличаются меньшими габаритами, мобильностью и простотой в эксплуатации, ремонте и обслуживании.

Существует два типа жидкотопливных насосных агрегатов – бензиновые и дизельные. Бензиновые насосы в качестве топлива используют бензиново-масляную смесь, которая готовится в определенном соотношении компонентов. Такие агрегаты работают намного тише и имеют более низкую стоимость. Однако они потребляют довольно много топлива, в результате чего не отличаются экономичностью. Дизельные агрегаты в качестве топлива используют солярку. Насосы работают с повышенным уровнем шума, однако характеризуются высокой экономичностью.

Важно! Насосы для перекачки воды 220 В отличаются большей стоимостью, чем жидкотопливные агрегаты.

Насосы для перекачки воды могут работать от электричества или за счет жидкого топлива

Что представляет собой насос для воды 12 Вольт

К особой категории насосного оборудования относятся небольшие водяные насосы 12 вольт. Их можно использовать для полива огорода, сада, перекачивания жидкости из источников в резервуары, для дренажа и промывки колодца или скважины, мойки автомобиля, наполнения и осушения искусственных водоемов, аквариумов разного объема.

Насос для перекачки воды 12 вольт ничем не отличается от крупногабаритного аналога. Он состоит из корпуса, рабочего колеса и вала из нержавеющей стали, ротора мокрого типа, бронзовых элементов гидравлической системы, соединительных штуцеров, фильтра механической очистки, который обеспечивает защиту устройства от попадания в него крупных твердых частиц мусора размером более 0,5 мм.

Насос 12 вольт характеризуется компактными габаритами, простотой в эксплуатации, энергонезависимостью, поскольку агрегат может работать не только от сети, но и от аккумулятора, устойчивостью корпуса и элементов конструкции к попаданию на них воды, отсутствием шума и вибрации в процессе работ, низкой стоимостью.

Полезный совет! Для домашнего использования можно изготовить такой насос для перекачивания воды своими руками.

Насосы для воды 12 Вольт характеризуются компактными размерами, энергонезависимостью и простотой в эксплуатации

Производительность мини-насоса составляет 15-25 л/мин. Агрегат обеспечивает напор жидкостной среды 20-40 мм вод. ст. Низковольтный насос можно эксплуатировать при температуре жидкой среды от 10 до 80 градусов.

Разновидности низковольтных маленьких насосов для воды

Низковольтные насосы можно разделить на несколько типов: циркуляционные, вакуумные, мембранные и насосы-помпы. В последнюю группу входят погружные, поверхностные и ручные насосы для перекачки воды. Их используют для откачивания жидкости из подвалов, погребов, очистки скважин и колодцев, удаления загрязненной жидкости из выгребных ям.

Помпы для воды 12 Вольт можно использовать для систем автономного водоснабжения. Ручные агрегаты приводятся в действие посредством определенных физических усилий, которые должен приложить человек.

Вакуумные насосы 12 Вольт применяются для перекачки воды из наземных резервуаров и подземных источников. Они отличаются высокой производительностью, низким уровнем шума и вибрации, низким энергопотреблением, способностью эксплуатироваться в широком диапазоне температур.

Низковольтные маленькие насосы для воды делятся на циркуляционные, мембранные, вакуумные и насосы-помпы

Мембранные насосы применяются для забора воды из колодца, перекачивания ее из одной емкости в другую, осушения искусственных водоемов и мытья техники. Принцип работы таких агрегатов основан на изменении общего объема рабочей жидкости. Мембрана, используемая в качестве основного рабочего элемента, втягивает воду и выталкивает ее через входные патрубки.

Характеристика циркуляционных водяных помп 12 Вольт

Циркуляционные насосы 12 Вольт – это агрегаты центробежного типа, которые применяются при обустройстве систем отопления и горячего водоснабжения. Основной задачей таких устройств является поддержание необходимого напора при выходе из строя основного насоса либо при отсутствии сети электроснабжения.

Циркуляционные насосы представлены двумя разновидностями – с сухим или мокрым ротором. У последнего типа агрегата ротор располагается в жидкости. Контакты при этом спрятаны в специальном отделении из нержавеющей стали. Такой насос имеет небольшие габариты, характеризуется длительной бесперебойной эксплуатацией, низким уровнем шума и простотой использования. Главным недостатком является низкий КПД, который может составлять всего 50%.

Мини-насосы для воды с сухим ротором, у которых он отделен керамическими или металлическими уплотнительными кольцами, характеризуется более высоким КПД. Он может перекачивать только чистую воду, в противном случае может нарушиться герметичность сопряжения колец. Такие насосы бывают горизонтальными, вертикальными и блочными.

Циркуляционные водяные помпы 12 Вольт – это устройства центробежного типа, которые используются при обустройстве горячего водоснабжения и систем отопления

Особую категорию составляет оборудование высокого давления, которое работает от напряжения 12 вольт. Оно может смело использоваться для подачи воды в систему отопления.

Разновидности водяных насосов по принципу действия

Лопастные агрегаты воздействуют на перекачивающуюся жидкость посредством специального колеса. На нем располагаются лопасти, которые направлены в противоположную сторону относительно движения воды. В результате перенесения вращательного момента на вал колеса с вала двигателя между лопастями возникает центробежная сила. Жидкость из функциональной камеры начинает вытесняться, попадая в напорную трубу под высоким давлением.

Лопастной насос может быть представлен одно- или многоступенчатым агрегатом. Первый вариант оснащен одним колесом вращения, а второй – несколькими.

В зависимости от конфигурации рабочего колеса лопастные агрегаты могут быть центробежными, вихревыми или самовсасывающими.

Устройство лопастного насоса: 1 – направляющий аппарат; 2 – лопатки; 3 – рабочее колесо; 4 – межлопаточные каналы

Вибрационный насос для перекачки воды из емкости любого размера и типа оборудован функциональным резервуаром, разделенным посредством пластинчатой мембраны. С одной ее стороны находится полость, заполненная жидкостью, а с другой – вибратор, который приводит тонкую мембрану в движение. Мембрана поочередно изгибается в разные стороны, изменяя функциональный объем полости и внутреннее давление в ней.

При снижении давления происходит разряжение, способствующее открыванию впускного клапана. В это время вода из всасывающего патрубка свободно перемещается в полость агрегата. При смене положения изгиба мембраны на противоположное давление возрастает, интенсивно выталкивая воду через клапан наружу.

Важно! Вибрационные насосы, в сравнении с лопастными вариантами, способны поднять жидкость на большую высоту.

По уровню эффективности вибрационные насосы уступают лопастным агрегатам. Они быстрее выходят из строя. К тому же характеризуются высокой степенью вибрации. Однако имеют более низкую стоимость, а также для ремонта агрегата не потребуется больших затрат.

Вибрационные погружные насосы способны поднимать воду на большую высоту

Характеристика поверхностных насосов для воды

Поверхностный габаритный или мини-насос предназначен для забора жидкости из источника, который находится на некотором расстоянии от устройства. Такие агрегаты могут также использоваться для откачивания воды из котлованов и подвалов при выполнении строительных или ремонтно-восстановительных работ. Их часто применяют для полива дачного участка, для оросительной системы или для повышения давления в централизованной сети водоснабжения.

Поверхностный агрегат может располагаться в подвальном помещении, которое должно быть сухим и теплым, в отдельно стоящей пристройке или в кессоне возле оголовка скважины. Его дно должно быть расположено на 0,5 м ниже уровня промерзания почвы.

Поверхностные насосы способны поднимать воду на высоту 7-8 м, что зависит от конструкции агрегата. Они характеризуются высокой мощностью и производительностью. Поверхностные насосы имеют небольшие размеры, что обеспечивает легкость в эксплуатации. Отличаются мобильностью и недорогой стоимостью. Поверхностное оборудование может качать воду из неглубокого источника. Оно более долговечно благодаря тому, что металлическая конструкция не контактирует с водой.

Мини-насос для перекачки воды 220 Вольт можно дополнить автоматикой, что позволит ему работать в автономном режиме. Чтобы агрегат имел возможность поднимать воду со значительной глубины, насос укомплектовывается выносным эжектором.

Поверхностный насос для перекачки воды должен находится на некотором расстоянии от источника

Из недостатков можно выделить образование высокого уровня шума при работе, небольшую глубину погружения и высокую чувствительность к перекачке загрязненной жидкости, что приведет к быстрому износу внутреннего механизма агрегата.

Важно! Некоторые модели поверхностных насосов для начала работы агрегата нуждаются в заполнении магистрали водой.

Характеристика вихревых и центробежных насосов для перекачивания воды

По способу транспортировки жидкости поверхностные насосы бывают вихревыми и центробежными. У первого типа агрегата лопасти рабочего колеса отличаются особой формой. Они имеют прямолинейную конфигурацию, благодаря чему жидкость характерным образом вращается между ними, что позволяет получить мощный вихревой поток, направленный в один канал.

Это обеспечивается благодаря тому, что каждый лопастной участок придает воде дополнительное ускорение. В результате такой насос выдает высокий напор, который в 5 раз превышает данный параметр центробежного насоса.

Благодаря простоте конструкции вихревые насосы удобны в эксплуатации и обслуживании

Вихревые насосы отличаются компактными размерами и небольшой стоимостью. Благодаря простоте конструкции агрегат удобен в эксплуатации, ремонте и обслуживании. Глубина погружения всасывающего шланга составляет 8 м. Однако такие маленькие насосы характеризуются низким КПД и перекачивают только чистую воду.

Важно! Вихревой поверхностный насос может работать в двух направлениях, в том числе в реверсном режиме.

Вихревые насосы оснащаются закрытым или открытым рабочим колесом. В первом случае лопасти сделаны в виде ячеек, которые закрываются на торцах лопатками. Конструкция рабочего колеса открытого варианта не имеет никаких ограничений.

Центробежные насосы имеют такое строение рабочего колеса, при котором лопасти способствуют разбрасыванию воды по всем стенкам внутренней камеры. Повышение давления обеспечивается благодаря центробежной силе. Насосы боятся попадания внутрь воздуха, поэтому дополнительно оснащаются эжектором, который перед запуском и в процессе работы откачивает из насоса воздух.

Благодаря малому износу внутренних механизмов центробежный насос имеет большой срок эксплуатации

Такие агрегаты отличаются большими габаритами, малошумной работой, высоким КПД. Глубина погружения всасывающего шланга составляет 10-13 м. Внутренний механизм меньше подвержен износу, чем у вихревых агрегатов, благодаря чему центробежный насос имеет больший срок эксплуатации.

Мощный насос для воды обеспечивает стабильный напор и давление в сети, причем имеется возможность отрегулировать данные параметры. Стоимость оборудования намного превышает цену вихревых аналогов. Поэтому их целесообразно использовать при обустройстве автономной системы водоснабжения. Поверхностные насосы могут быть самовсасывающими или фонтанного типа.

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

Полезный совет! 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 оснащены 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.

Важно! 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.

Особенности погружных насосов для перекачки воды

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

Глубинные насосы для скважин и дренажно-фекальные устройства

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

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

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

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

Фекальные насосы могут работать с жидкостью содержащей крупные твердые частички диаметром до 35 мм

Важно! Существуют погружные дренажные модели, оснащенные ножами для измельчения примесей.

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

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

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

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

Характерные особенности аквариумных насосов

Аквариумный насос, он же компрессор, аэратор или помпа, предназначен для циркуляции воды в резервуаре с целью насыщения ее кислородом для нормальной жизнедеятельности его обитателей. Аэрирование выполняется круглосуточно, обеспечивая стабильный воздухообменный режим. Такие насосы используются для перемешивания верхних и нижних слоев воды с целью выравнивания температуры жидкости, предотвращая тем самым ее перепады. Работа устройства способствует разрушению жирной неприятной пленки, которая мешает нормальному газообмену.

Работа аквариумного насоса для перекачки воды заключается в следующем. Внутри компрессора находится моторчик. Он забирает кислород из помещения и загоняет его в трубку, нагнетая к распылителю, который находится в аквариуме.

Насос может работать от сети или автономно от батареек. Существуют одно- и двухканальные модели. Последний вариант отличается долговечностью, небольшими размерами, низким уровнем шума и высокой производительностью.

Исходя из конструктивных составляющих, помповые насосы для аквариума бывают вибрационные и мембранные. Первый тип характеризуется высокой мощностью и долговечностью. Оборудование работает довольно шумно, создавая вибрации. Поршневой агрегат рекомендуется устанавливать для аквариумов емкостью более 200 л.

Аквариумный насос применяется с целью циркуляции воды в резервуаре для насыщения ее кислородом

Мембранный насос практически не издает шума и отличается низким потреблением электроэнергии. Однако такой агрегат характеризуется слабой производительностью, поэтому его целесообразно использовать для аквариумов емкостью до 150 л.

В зависимости от варианта установки различают поверхностные и погружные насосы для воды 12 Вольт для аквариума. Первый тип крепится при помощи специальных присосок или фиксаторов под водой к днищу аквариума. Поверхностный вариант устанавливается за пределами емкости для рыб. К нему только подводятся трубки для воздуха.

Важно! Поверхностный аквариумный насос используется для резервуаров небольшой емкости, при содержании особо требовательных рыб.

Обзор известных производителей мини-насосов для перекачки воды

Признанной популярностью пользуются польские модели известного завода Aquael. В агрегатах установлены современные энергосберегающие моторы. Уплотнительные кольца характеризуются высоким качеством изготовления, благодаря чему снижаются потери эффективности.

Маленькие насосы Juwеl Eccоflow характеризуются низким уровнем шума и комплектуются фильтрами со встроенными адаптерами

Мощные и производительные модели лопастных агрегатов предлагает немецкая компания Juwеl Eccоflow. Маленькие насосы для перекачки воды характеризуются низким уровнем шума. Модели комплектуются фильтрами со встроенными адаптерами.

Погружные насосы для перекачки воды из колодца небольших габаритов предлагает компания AquaClеar. Агрегаты преимущественно используются для аквариумов. Производительность устройств состоит в пределах 480-1500 л/с, а развиваемый напор составляет 0,7-1,7 м.

Известным производителем погружных мини-насосов является компания Ehеim. При помощи регулятора мощности можно осуществлять изменение производительности агрегата. Такие насосы можно применять для аквариумов, орошения газонов и в декоративном садоводстве.

Лучшие насосы для аквариумов предлагает фирма Jеbao. Оборудование можно использовать как для пресных, так и для соленых вод. Большинство моделей оснащены датчиком света и таймером для остановки работы агрегата на 10 минут. При помощи контроллера можно запрограммировать мощность и силу движения водяного потока.

Лучшими насосами для аквариумов считаются изделия компании Jеbao

Для орошения газонов, клумб, других угодий, аквариумов идеально подходят мини-насосы для перекачки воды из емкости в емкость или для полива, изготовленные компанией Tunzе. Агрегаты работают практически бесшумно, не вибрируют.

Для перемешивания воды в уличных водоемах и аквариумах можно установить компактные насосы фирмы Xilоng. Модели характеризуются простой конструкцией, легко монтируются и эксплуатируются. Агрегаты работают тихо, отличаются надежностью и долговечностью.

Насосное оборудование представлено сегодня в широком видовом многообразии. Каждая из моделей отличается конструктивным исполнением, сферой использования, мощностью, производительностью и рабочим напором. Выбирая конкретный тип агрегата, важно основываться на технических характеристиках устройства, подходящих для выполнения заявленных требований.

Водяной насос. Виды и работа. Устройство и применение. Как выбрать

Если в загородном доме нет централизованного водоснабжения, то одним из первых устройств, которое понадобится, является водяной насос. В зависимости от назначения указанного оборудования, он сможет снабжать дом питьевой водой или использоваться для полива огорода, проведения осушительных работ и других целей.

Виды водяных насосов

Есть много видов насосов, поэтому перед приобретением надо определиться, для каких целей будет использоваться водяной насос.

Условно можно разделить насосы на три вида:

1. Водяные. Такие насосы используются для подачи питьевой воды, поэтому дополнительно оборудуются системой очистки. Такую воду можно не только пить и готовить из нее пищу, но и использовать для принятия душа или полива огорода.
2. Дренажные. Этот вид применяется для перекачивания воды, в которой есть небольшие примеси мусора. Они могут подавать воду для полива участка прямо из пруда, речки или другого водоема. Основная их задача – откачка сточных вод, например, из подвала, бассейна и в других аналогичных случаях.
3. Фекальные. Такое оборудования является самым дорогим, оно предназначено для откачки жидкости из фекальных ям. По своей конструкции, такие насосы похожи на дренажное оборудование, но имеют большую функциональность.

Каждый вид указанного оборудования, в зависимости от своей конструкции, может быть поверхностным или погружным.

Поверхностный водяной насос

Если на участке есть неглубокий колодец или в водоеме чистая вода, то для ее подачи можно использовать поверхностный насос. Такие агрегаты находятся на поверхности воды, для этого они снабжаются специальным поплавком. Можно устанавливать такое оборудование и рядом с колодцем или водоемом. В зависимости от модели поверхностного насоса и от его мощности, глубина всасывания составляет 5-9 м. Дорогие поверхностные насосы, оснащенные эжектором, могут подавать воду на высоту до 30-40 м.

Такие насосы в свою очередь делятся на:

• Вихревые – перекачивание воды происходит вихреобразно под высоким давлением.

• Центробежные, они могут быть одно или многоступенчатыми, работает такое оборудование за счет центробежной силы и они надежнее вихревого типа.

• Самовсасывающие – перекачивают воду с воздухом.

• Жидкостно-кольцевые – кроме воды, могут перекачивать и такие жидкости как дизельное топливо.

• Портативно-переносные – это вид самовсасывающих насосов, они за счет своей конструкции, способны удалять из воды воздух.

Погружной водяной насос

Такое оборудование может использоваться для подачи воды с глубины, при этом неважно, она будет большой или нет. По своему назначению, эти насосы могут быть таких типов:

• Колодезные – они могут работать как частично, так и полностью погруженными в воду, имеют поплавковый выключатель, он отключает насос, когда уровень воды в колодце становится критическим.

• Скважинные – подают воду с большой глубины, с их помощью можно подавать жидкость с небольшими примесями земли или гравия.

• Дренажные – они применяются для откачки воды, имеющей незначительное загрязнение.

• Фекальные – используют для откачки канализационных стоков.

Когда будете выбирать водяной насос, учитывайте, что подача воды с глубины 1 м соответствует ее горизонтальному перемещению на расстояние 10 м.

Устройство

В зависимости от типа оборудования, будет отличаться и его устройство, но общий принцип у всех насосов одинаковый. В зависимости от типа оборудования, оно может перекачивать жидкость в вертикальном или горизонтальном направлении.

Вихревой насос

Это оборудование состоит из корпуса, в нем находится электрический мотор, а также рабочего элемента, подающего воду. Внутреннее устройство будет отличаться от того, каким способом происходит преобразование электрической энергии в кинетическую. Между собой насосы отличаются устройством рабочего элемента.

Лопастный или центробежный водяной насос имеет диск с лопастями. Лопасти имеют изгиб, который направлен в противоположную сторону вращения крыльчатки. Если рабочее колесо одно, то это одноступенчатая модель, а если их несколько, то многоступенчатая.

Вибрационные насосы в своем составе не имеют вращающихся деталей. В них есть поршень, который во время работы совершает возвратно-поступательные движения и за счет этого подается вода. В действие поршень приводится при помощи электромагнита, поэтому такие модели еще называют электромагнитными насосами.

Принцип действия насосов

Принцип работы будет отличаться от того, какой водяной насос используется:

• Центробежный насос. Это наиболее распространенное оборудование. Рабочее колесо зафиксировано на валу электродвигателя, которым оно и приводится в действие. Вода заполняет пространство между лопастями и когда рабочее колесо начинает движение, за счет центробежной силы, на входе создается пониженное, а на выходе повышенное давления и вода подается в выходной патрубок.
• Мембранные или вибрационные насосы. Мембрана разделяет внутреннюю часть на две половинки. В одну полость поступает вода. Когда начинает работать электромагнит, он приводит в действие мембрану, и она начинает изгибаться в обе стороны. За счет этого меняется давление, и вода подается в выходной парубок. Наличие обратного клапана не дает ей возможности вернуться назад.

Производительность будет выше у центробежных насосов, они также имеют большой срок службы, но стоимость вибрационного оборудования значительно меньше.

Область применения

В зависимости от типа выбранного оборудования, оно может использоваться для различных целей. Если необходимо подавать питьевую воду с неглубокого колодца или чистую воду из водоема для полива участка, то надо использовать поверхностный водяной насос.

При необходимости подачи воды из глубокой скважины или колодца, понадобится погружной скважинный насос. Чтобы поливать участок слегка загрязненной водой из пруда или для удаления воды с погреба, бассейна, необходимо использовать дренажные насосы. Они могут перекачивать воду, в которой есть незначительные включения твердых частиц.

Фекальные насосы применяются для очистки сточных ям и могут перекачивать воду, в которой есть твердые частички. По своему устройству они похожи на дренажное оборудование, но могут работать с более грязными жидкостями, что значительно расширяет область их применения.

Особенности выбора

Для совершения правильного выбора водяного насоса, в первую очередь надо смотреть на такую его характеристику, как производительность. Если в доме проживает семья, состоящая из 4 человек, то для снабжения его питьевой водой, будет достаточно оборудования производительностью 40 литров в минуту.

Кроме этого, большое значение имеет напор или высота подачи воды. Большинство бытовых насосов способны поднимать воду с глубины 5-9 м и подавать ее на высоту 10-15 м. Это важно, так как часто воду надо не только достать из-под земли, но и подать на 2-3 этаж. Все это влияет на давление, которое сможет создавать оборудование в системе. Для расчета давления в водопроводе, надо будет учитывать, как модель насоса и его параметры, так и уровень залегания воды, размер и рельеф участка, а также ваши потребности.

Кроме основных параметров, покупая водяной насос, надо учитывать следующее:

• Состояние и качество водовода, его диаметр, наличие клапанов, поворотников и тройников.
• Наличие контролера холостого хода, этот элемент останавливает работу насоса, когда нет воды.
• Наличие реле давления, которое позволяет контролировать напор в системе водоснабжения.
• Гидроаккумулятор, он не дает возможности перегружать насос и позволяет контролировать рабочее давление.
• Качество изготовления оборудования, так как только хорошая электроизоляция обеспечивает безопасное и длительное использование насоса.
• Насосы могут быть электрические и бензиновые, последние используются в местах, где нет доступа к электросети.
• Соответствие скважинного насоса диаметру скважины, он должен быть хотя бы на 10 мм меньше.
• Система охлаждения насоса, она может быть водяной или масляной, последняя надежнее, но стоимость такого оборудования будет выше.
• Число фаз, так как мощные насосы требуют подключения к трехфазной сети, а это возможно не на всех участках.
• Материал корпуса, чугунный корпус более тяжелый, но он гасит шум во время работы насоса, а нержавеющий или металлопластиковый легче, но более шумный.
• Возможность сервисного обслуживания в центрах, расположенных недалеко от места проживания.

Преимущества и недостатки

Преимущества центробежных насосов:

• Вода подается под непрерывным напором.
• Простое устройство.
• Недорогой ремонт.
• Простое обслуживание.
• Для них проще устанавливать автоматику.
• Надежность, поэтому такие насосы имеют большой срок службы.
• Доступная стоимость.

Среди недостатков это: вначале работы такого оборудования, его корпус надо заполнить водой, так как центробежной силы может быть недостаточно для засасывания жидкости.

Вихревые насосы имеют высокую всасывающую способность. Не боятся наличия в системе воздуха, имеют небольшой вес и размеры. Среди их недостатков, надо отметить быстрый износ деталей и сравнительно низкую эффективность.

Вибрационные насосы или их еще называют электромагнитные, они не имеют вращающихся деталей, поэтому могут подавать воду с твердыми примесями небольшого размера, это может быть песок, ил, они имеют невысокую стоимость. Главным недостатком такого оборудования является то, что оно постоянно вибрирует, поэтому часто выходит из строя. Для защиты от перепадов напряжения необходимо использовать стабилизатор.

Похожие темы:

выбор оборудования для домашнего водопровода

Насосы основательно вошли в нашу жизнь. Даже в квартире с центральным водопроводом, мы используем их в стиральной машине, котле отопления и т. д. Если же говорить о водоснабжении частного дома или дачи, то здесь применение насосов для обеспечения водоснабжения значительно облегчает жизнь и повышает её комфортность.

Насос — это устройство для перекачки жидкостей или газов. Если оно применяется для откачки газообразных смесей, то его называют вакуумным. Перекачиваться могут как чистейшие жидкости без малейших примесей, так и жидкие смеси, например, бетон, поэтому существует большое разнообразие типов насосов. В связи с этим сложно определиться, какой из них выбрать.

Основные технические характеристики

Есть три основные характеристики.

1. Подача.
2. Производительность.
3. Высота всасывания.

Подача насоса

Подача или напор — это максимальная высота, на которую устройство способно поднять жидкость вертикально вверх. За точку отсчёта для погружных насосов принимается уровень воды, для поверхностных — уровень расположения насоса.

Напор определяет усилие, с которым вода проталкивается по трубе, поэтому при расчёте нужно учитывать не только вертикальные, но и горизонтальные участки трубы. Для этого принято считать, что жидкость, проходя десять метров по горизонтали, создаёт такую же нагрузку на устройство, как и при подъёме на один метр.

Если источником воды является колодец или скважина, нужно учесть возможные сезонные колебания уровня.

Производительность гидроагрегатов

Производительность — это количество жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени, обычно измеряется в м³/ч. Производительность водонасоса будет уменьшаться с увеличением высоты подъёма воды, поэтому в паспортных данных даётся таблица зависимости производительности от высоты подачи.

Высота всасывания

Высота всасывания — максимальное расстояние от уровня воды до насоса. Это важная характеристика поверхностных аппаратов. Некоторые типы насосов допускают сухое всасывание, но большинство из них перед использованием необходимо заполнить водой, при этом заполняются и внутренние полости устройства, и входная труба.

Классификация оборудования

Существует несколько различных классификаций насосов: по типу привода, по расположению и по назначению.

По типу привода

Для того чтобы гидроагрегат мог выполнять свои функции, необходимо приложить силу, которая будет приводить его в действие. Есть ряд экзотических видов, работающих за счёт расширения или сжатия газов, с приводом от ветротурбины и др., основную же часть насосов по типу привода можно разделить на такие группы:

• ручные;
• мотопомпы — работают за счёт двигателей внутреннего сгорания;
• электронасосы — перекачивают воду за счёт потребления электроэнергии.

По расположению

В зависимости от положения относительно уровня перекачиваемой жидкости, они бывают:

• поверхностные — все части насоса находятся вне жидкости, всасывание воды происходит по специальной трубе;
• полупогружные — у которых привод и рабочий механизм выполнены в виде отдельных блоков, и в рабочем положении в жидкость погружен только исполнительный механизм;
• погружные.

Погружные насосы рассчитаны для работы в полностью погруженном состоянии. Это электронасосы для подачи воды из глубоких скважин. Корпус имеет цилиндрическую форму из устойчивого к коррозии материала и полностью герметичен, что обеспечивает защиту электрического мотора от влаги. Диаметр корпуса обычно не превышает десяти сантиметров, а длина может быть больше метра.

Погружные электронасосы не нуждаются в заливке жидкостью, и для них не важна высота всасывания, при этом они обладают большим напором.

Охлаждение двигателя осуществляется водой, поэтому необходима автоматика для защиты от работы всухую. Такие специфические черты этого типа сказываются на цене, которая намного выше, чем у поверхностных.

По назначению

По назначению насосы можно разделить на следующие:

• устройства для водоснабжения — предназначенные для подачи воды из колодцев и скважин;
• дренажные — используются для осушения погребов, подвалов и так далее;
• циркуляционные — используются для обеспечения движения жидкостей в замкнутых системах, например, в системе отопления.

Электрические разновидности для домашнего водопровода

Электронасосы получили наибольшее распространение благодаря своей надёжности, экономичности, малому уровню шума, большой производительности и удобству эксплуатации. Можно обеспечить автоматическую работу электронасоса, дополнив его схему управления устройствами контроля и защиты.

По устройству водонасосы бывают самых разнообразных видов, но для бытового использования применяется несколько основных типов. Давайте ознакомимся с ними более подробно.

Центробежные

Устройство водяного насоса центробежного типа следующее. Роль рабочего органа выполняет колесо с лопатками, помещённое в корпус. Корпус имеет два патрубка: для всасывания воды, расположенный напротив центра вращения колеса, и для подачи, расположенный на периферии в диаметральной плоскости.

Принцип работы основан на использовании центробежной силы. Вода подаётся в центр колеса. Вращаясь, лопатки захватывают воду и отбрасывают её к стенкам корпуса. Таким образом, в центре возникает разряжение, под действием которого всасывается новая порция воды, а по краям создаётся избыточное давление, вытесняющее воду в выходной патрубок.

Центробежные насосы для воды могут быть погружного или поверхностного исполнения.

Главное достоинство центробежного водонасоса — это простота и надёжность конструкции, поэтому при правильной эксплуатации он прослужит долгие годы. Его можно использовать для перекачки воды с небольшим количеством примесей, поэтому он идеально подойдет для колодцев.

Главный недостаток — малая глубина всасывания. Поверхностный водонасос этого типа сможет поднять жидкость с глубины не более восьми метров. Гидроагрегаты этого типа неспособны к сухому всасыванию, то есть перед использованием их необходимо залить водой.

Для увеличения глубины всасывания применяют инжекторные устройства, которые позволяют поднимать воду с глубины до пятидесяти метров. Отличие этих насосов от центробежных состоит в том, что в колодец опускаются две трубки, подключённые внизу к инжектору. По одной трубке (небольшого диаметра) часть воды сверху подаёт к инжектору, за счёт чего во второй трубке (большего диаметра) создаётся разряжение, что и обеспечивает увеличение глубины всасывания.

Инжектор может встраиваться и в корпус насоса. При такой конструкции аппарат становится очень шумным, и устанавливать его в жилых помещениях не рекомендуется.

Вихревые

Вихревые электронасосы могут работать не только с водной средой, но и со смесью воды и газа. Обеспечиваются такие способности конструкцией корпуса и применением особой крыльчатки — импеллера. Именно импеллер захватывает воздух и продвигает его внутрь улиткообразного корпуса. Внутри корпуса есть небольшое количество воды, воздух перемешивается с жидкостью и выводится через выходной патрубок. В результате этого в корпусе создаётся разряжение, и происходит втягивание воды через входной патрубок.

Создавая поток внутри насоса, импеллер действует подобно инжектору, этим создаётся высокий уровень всасывающего усилия, что позволяет закачивать воду на высоту до 20 метров, при этом его давление и производительность в несколько раз превышают эти показатели у аналогичных по мощности центробежных насосов.

Такие особенности вихревых агрегатов обусловлены также очень малыми (десятые доли миллиметра) зазорами между вращающимися частями и корпусом, поэтому перекачиваемая жидкость должна быть без механических примесей.

Роторные

Работа роторного водонасоса осуществляется благодаря периодическому изменению объёма рабочей полости. Ручные насосы чаще всего построены именно по этому принципу. Состоит такой насос из цилиндра, перемещающегося внутри его поршня и двух клапанов на входе и выходе, при перемещении поршня вниз происходит сжатие воды в цилиндре, за счёт этого сжатия вода вытесняется вверх, а при обратном движении создаётся разряжение, и в полость цилиндра поступает следующая порция воды.

Из этого семейства стоит обратить внимание на вибрационные погружные электронасосы — это насосы для воды малой мощности, и при этом они обеспечивают подачу до семидесяти метров. Благодаря цилиндрическому корпусу и компактным размерам их удобно использовать для работы в скважинах.

Устройство и принцип работы вибрационного насоса аналогичны ручному. Разница между ними в том, что поршень электронасоса приводится в действие при помощи электромагнита, при этом перемещение поршня происходит всего на несколько миллиметров, но благодаря большой частоте вибраций обеспечивается производительность порядка одного-двух кубометров в час.

Помповые агрегаты

Помпы могут приводиться в действие разными способами, но в быту чаще всего применяют моторизированные. Их работа обеспечивается бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания. Конструкция исполнительного механизма позволяет перекачивать жидкости с твёрдыми частицами диаметром до 5 мм.

Производительность мотопомпы весьма велика, поэтому их применяют там, где необходимо перекачать большое количество воды, например: осушение водоёмов, пожаротушение, орошение полей. Мотопомпы по многим показателям отстают от электронасосов, зато они автономны, мобильны и не зависят от электросети.

Струйные гидравлические устройства

Эти насосы не способны создать на выходе давление, но их можно использовать для поднятия воды из неглубокого колодца в ёмкость на поверхности. В струйных устройствах нет движущихся частей. Роль рабочего механизма выполняет струя газа или жидкости.

К струйным гидравлическим устройствам относятся аэролифты. Устройство аэролифта следующее. Труба небольшого диаметра опускается в колодец. На расстоянии 20 см от нижнего края трубы есть патрубок, к которому подключается шланг от компрессора. Труба должна быть погружена в воду так, чтобы воздушный патрубок находился ниже уровня жидкости минимум сантиметров на тридцать. При подаче воздуха от компрессора пузырьки движутся вверх и подхватывают воду, которая находится выше них, таким способом газо-водяная смесь продвигается по трубе и выливается в ёмкость наверху.

Для максимально эффективной работы такого устройства нужно экспериментально подобрать необходимое давление воздуха в системе.

Рекомендации по выбору

Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы выделить основные моменты, связанные с выбором того или иного типа устройства.

1. Если источником воды является открытый водоём или скважина менее восьми метров глубиной, стоит выбрать центробежные поверхностные электронасосы.
2. При глубине залегания вод от восьми до двадцати метров лучше использовать инжекторные устройства, которые объединяют в себе достоинства центробежных электронасосов и большую глубину всасывания при поверхностном монтаже.
3. С подачей воды со скважин глубже 20 метров отлично справятся специальные глубинные водонасосы. Напор таких устройств может достигать сотен метров.
4. В качестве насоса для дачи, где вы бываете периодически, и если не нужен большой объем воды, хорошо подойдут погружные вибрационные насосы. Они имеют компактные размеры, а также доступны по цене, и их легко достать из источника, спрятав затем до следующего приезда.
5. Когда источник воды находится от вашего домовладения на расстоянии нескольких сотен метров, будет оправданным применение вихревых агрегатов.
6. Если вам нужно будет перекачивать большие объёмы воды, например, для периодического осушения участка, стоит подумать о приобретении мотопомпы. Выручит она и в тех случаях, когда на участке нет электроэнергии.

Что касается выбора марки и производителя, то очень часто цена изделий известных брендов неоправданно завышена, и если вам важна материальная часть вопроса, стоит обратить внимание на гидроагрегаты китайского производства. Для того чтобы не выбросить деньги на ветер, выбирайте проверенных временем производителей. К примеру, китайская компания Marquis (МАРКУС), которая работает уже больше двадцати лет, имеет все необходимые сертификаты и собственные патенты, а разнообразие выпускаемой продукции удовлетворит самого требовательного покупателя.

назначение, виды, причины поломок, нюансы ремонта

Содержание

Крыльчатка помпы – это основной рабочий элемент центробежного агрегата, её форма и размеры определяют основные технические характеристики оборудования.

На сегодняшний день насосное оборудование актуально для многих сфер, особенно для владельцев частных домостроений. Такие установки обеспечивают стабильную подачу воды из скважин на длинные дистанции. На рынке представлено много видов насосного оборудования, каждый агрегат призван решать определенные задачи.

Для всех видов установок, включая отопительные агрегаты и насосные станции крыльчатка помпы является ключевым конструктивным элементом.

Насосная крыльчатка: особенности конструкции и назначение

Крыльчатка помпы (рабочее колесо) представляет собой небольшую деталь с изогнутыми лопастями на диске. Расположение лопастей, их геометрия, направление изгиба, внутренний и наружный диаметр диска — это параметры, которые определяют рабочие характеристики установки.

Крыльчатка создает силу инерции, под действием которой жидкость из камеры насоса идет в трубопровод, после чего в центре крыльчатки давление падает, в камеру всасывается новая порция воды. Такой процесс цикличный и обеспечивает бесперебойную работу насосной системы.

Крыльчатка циркуляционного насоса: типы по конструктивному исполнению

  Открытая — диск, на котором расположено от 4 до 6 лопастей. Данная модель имеет не высокий КПД (в среднем 40%), но отличается повышенной износостойкостью. Актуальна при перекачки при низком напоре жидкостей с разного рода засорениями (маслянистой, с твердыми включениями, например, песок).

  Полузакрытая крыльчатка циркуляционного насоса — один диск, лопасти имеют высоту, позволяющую прилегать с небольшим зазором непосредственно к корпусу насоса. Такой тип устанавливается в насосах, предназначенных для перекачки сильно загрязненных жидкостей (ил, осадок).

  Модель закрытого типа состоит из двух дисков, между которыми расположены лопасти. Количество лопастей может быть разным, чем их больше, тем эффективней работает система. Это самый востребованный вариант для центробежных насосов, который обеспечивают хороший напор, минимизирует утечки жидкости. Закрытые крыльчатки могут быть литыми, штампованными, сварными.

Отметим, что крыльчатка водяного насоса, также как и крыльчатка отопителя – центробежного агрегата для отопления, должна иметь минимальный зазор между корпусом и лопастями (открытый, полузакрытый тип), это обеспечивает лучшую тягу жидкости/воздуха.

Варианты крепления на вал крыльчатки

Способ посадки рабочего колеса на вал мотора зависит от вида помпы. В одноколесных — посадочное место может быть коническим (конус) или цилиндрическим. В вертикальных/горизонтальных многоступенчатых, и в насосах для скважин — место посадки крестообразное, в виде шестигранника, 6-гранной звезды. Существуют разные виды посадки крыльчатки на вал циркуляционного насоса, рассмотрим наиболее часто применяемые.

  Коническая отличается простотой посадки и снятия, но положение крыльчатки менее точное. Усаживается жестко, двигать ее нельзя. К минусам можно отнести то, что такой вариант дает биение колеса.

  Цилиндрическая посадка применяется в погружных, вихревых насосах. Она обеспечивает точное положение крыльчатки. Фиксируется посредством шпонок. Нюансы — требуется максимально точная обработка вала и отверстия в ступице колеса.

  Крестообразная и шестигранная посадка чаше используется в насосных системах для скважин. Она позволяет легко насадить/снять крыльчатку. Фиксация на валу достаточно жесткая, зазоры регулируются специальной шайбой.

  В виде шестигранной звезды — такая посадка на вал мотора используется в высоконапорных горизонтальных и вертикальных насосах, для которых изготавливаются рабочие колеса из нержавеющего сплава. Это достаточно сложная конструкция посадочного места, тут требуется идеальная обработка вала и колеса. Колесо жестко фиксируется в оси вращения вала. Зазоры регулируются втулкой.

Из каких материалов изготавливают крыльчатку помпы

Механическая прочность, стойкость к коррозии, коэффициент линейного расширения — главные качества, которым должен отвечать материал для рабочего колеса насоса.

  Латунь — самый распространенный материал для рабочего колеса помпы. Прочный и антикоррозийный.

  Нержавеющая сталь обладает отменными механическими свойствами и коррозийной стойкостью, но ее литейные качества низкие, что обуславливает изготовление нержавеющих моделей методом сварки.

  Чугун традиционный материал для изготовления рабочего колеса, но только для тех насосов, которые работают в среде с низкой коррозийностью. Чугунные лопасти толще, чем лопасти из других материалов.

  Углеродистая сталь применяется для изготовления колеса для больших насосов, работающих в низко-коррозионных условиях. Для увеличения износостойкости применяются специальные наплавки.

  Листовая сталь позволяет сделать тонкие лопасти, обладает высокой стойкостью к коррозии, но не позволяет сделать лопасти закругленными.

  Алюминий — прочный, коррозийно стойкий, но дорогой материал.

  Современная насосная крыльчатка, например для отопителя все чаще изготавливается из специальных видов пластмассы, имеющих высокие механические свойства и стойкость к агрессивной среде.

Причины поломок

Выход из строя рабочего колеса является наиболее частой причиной поломки насосного оборудования. В данном случае требуется замена крыльчатки насоса.

Быстрая выработка ресурса агрегата объясняется сложными условиями работы рабочего колеса: воздействие жидкости, вибрация, перепады температур, трение абразивных частиц. Именно от этой детали в большей степени зависит срок эксплуатации насосного оборудования. Например, если агрегат гудит и не подает воду, это явный сигнал, что проблемы с крыльчаткой.

Причинами неисправности крыльчатки могут быть:
  Из-за долгого хранения насоса «в сухую» крыльчатка прилипла к корпусу, произошло окисление вала электродвигателя.
  Колесо заклинило из-за ила, песка, грязи.
  Кавитация — происходит «холодное кипение» на поверхностях колеса, вызывающее его повреждение.
  Неправильная установка крыльчатки (не выдержаны размеры, допуски).
  Смещение рабочего колеса насоса.

Износ, неправильная посадка, смещение детали приводит к тому, что насос не выдает заявленных напора/подачи, идет повышенное потребление электроэнергии. При сильном износе нарушается балансировка, последствия — повышенная нагрузка на подшипники, их износ, смещение и трение колеса о всасывающий патрубок, что ведет к износу не только колеса, но и корпуса.

Важно отметить, что крыльчатка из нержавеющей стали, латуни выходят из строя достаточно редко. Пожалуй, единственная причина для их замены — сильное охлаждение воды при сильном морозе и деформация колеса льдом.

Ремонт: замена крыльчатки

С ремонтом рабочего колеса насосной станции раз в несколько лет сталкивается каждый владелец оборудования. Эти действия должны проводить профессионалы. Это основная деталь современных электронасосов, самостоятельный ремонт не гарантирует качественную работу оборудования.

Для тех, кто желает произвести ремонт самостоятельно, предлагаем краткую инструкцию, как снять и заменить крыльчатку.

Нужно извлечь аппарат из скважины, колодца. Электродвигатель расположен в задней части оборудования, на его валу и установлено колесо. Для того чтобы его снять, нужно демонтировать фиксирующий болт. Но вал вращающийся, поэтому снятие болта задача не простая.

Чтобы его снять, потребуется зафиксировать вал, это требует снятие крышки и вентилятора охлаждения двигателя. Он расположен с противоположной стороны.

После того, как крышка и вентилятор сняты, другой конец вала фиксируется, откручивается болт и снимается крыльчатка. Производится замена детали — посадка на вал, фиксация. При замене, главное — правильно подобрать тип, диаметр, крепление и не повредить лопасти.

Что собой представляет водяной насос для системы отопления частного дома, как он работает

Отопление – система непростая. Очень важно правильно собрать схему расположения источников тепла, трубной разводки и нагревательного элемента (печи или котла). Но все становится проще, если в систему вставить водяной насос для отопления, который чаще всего называется циркуляционным. С помощью него в отопительной системе образуется небольшое давление, которое прогоняет теплоноситель по всем элементам. То есть, неважно, как будет собрана схема – правильно или неправильно – горячая вода все равно попадет в радиаторы и отдаст свое тепло в помещения.

Конструктивные особенности насоса для отопления

Устройство водяного насоса для отопления достаточно простое. Во-первых, это малогабаритный и маломощный прибор. Во-вторых, в его конструкции нет сложных деталей и узлов. На фото ниже показана деталировка агрегата, в который входит чугунный корпус (1), латунная крыльчатка (2), специальная крышка (3), с помощью которой отделяются два отсека друг от друга: где расположена крыльчатка и электродвигатель. Сам электродвигатель (4) и электрическая часть: клеммная коробка (5), к ней присоединяется питающий электрический кабель, блок управления в виде электронной платы (6) и крышка (7), закрывающая клеммную коробку.

Деталировка водяного насоса для отопления

Данная модель является более современной, потому что в ней все процессы контролируются и управляются электронной платой. Но есть модели проще, в которых плату заменяют конденсатором, а настройку скоростей производят вручную, для чего используется тумблер, расположенный на крышке блока управления.

Принцип работы водяных насосов для отопления частного дома, как и сама конструкция, достаточно прост. Все дело во вращении крыльчатки, которая создает центробежную силу, которая отбрасывает воду на периферию своего колеса, где и создается большое давление жидкости. Это давление и прогоняет теплоноситель по трубам и другим элементам системы отопления. В центре же крыльчатки, наоборот, создается разряжение, то есть, снижение давления. Поэтому горячая вода как бы сама втягивается в этот участок, то есть, происходит засасывание жидкости.

Но фото ниже показано, как работает насос для отопления, как теплоноситель из одной камеры перетекает в другу. Обратите внимание и на один элемент, через который в автоматическом режиме воздух в теплоносителе покидает трубную систему. Необходимо отметить, что такие воздухоотводчики редко используются в конструкциях водяных насосов. Чаще в них устанавливается винт, открывая который, можно стравливать скопившийся воздух. Данная конструкция проще и по использованию, и по технологическому исполнению.

Принцип работы отопительного насоса

Как правильно установить

Правильная установка водяного насоса в систему отопления – это не просто вмонтировать его в трубу и подключить в питающую электрическую сеть. Кстати, все бытовые циркуляционные агрегаты работают от обычной розетки напряжением 220 вольт. Электрики рекомендуют устанавливать отдельно на них автоматический выключатель. По всем остальным позициям это обычный бытовой прибор, как, к примеру, электрический чайник или холодильник.

Место установки

Основное требование правильного монтажа – это место установки. Все дело в том, что в водяном насосе для отопления, как и во всех насосных установках, присутствуют уплотнительные манжеты, обеспечивающие герметичность всей конструкции. Чаще их изготавливают из резины или паранита. Так вот оба материала реагируют на высокую температуру, под действием которой быстро выходят из строя.

А так как в системе отопления частного дома теплоноситель на разных участках имеет разную температуру, то насос надо устанавливать там, где температура самая низкая. А это на обратном контуре схемы трубной разводки около нагревательного элемента. Здесь температура не превышает +50С, тогда, как на выходе из котла или печи теплоноситель достаточно горячий – до +95С.

Что касается схемы водяного отопления частного дома с насосом, то она может быть собрана проще, чем безнасосная. Все дело в том, что во второй схеме придется выдерживать уклон труб, по которым самотеком вода должна будет перемещаться. В схеме с насосом это делать нет необходимости, потому что в системе всегда присутствует давление, перегоняющее теплоноситель в определенном направлении.

Внимание! Установка циркуляционного насоса должна производиться в определенном пространственном положении. Ротор устройства должен располагаться всегда горизонтально. На фото ниже показаны правильное и неправильное расположение установки.

Схема расположения насоса

В принципе, никто не запрещает устанавливать насос и вертикально. Просто при таком расположении он теряет 30% своей мощности и напора.

Особенности монтажа

На что еще обратить внимание при монтаже.

• В комплекте прибора всегда идет необходимые крепежные изделия: гайки и прокладки. Покупать их дополнительно не надо.
• К месту монтажа должен быть свободный доступ для обслуживания и ремонта, монтажа и демонтажа.
• Обязательно с двух сторон агрегата устанавливаются отсекающие вентили или краны. С их помощью можно перекрыть участок, чтобы демонтировать сам насос.
• Перед прибором обязательно устанавливается фильтр грубой очистки.
• Оптимально, если насосную установку поставить на байпас. Это отводящий трубный участок, который можно отключить, не влияя на работоспособность всей отопительной системы. На фото ниже такой участок показан.

Насос на байпасе

Это удобная конструкция, особенно, если в доме отключился свет, и насос перестает качать теплоноситель. Да и в случае с неисправностью агрегата такая схема спасает дом. Просто надо закрыть два крана на байпасе с разных сторон от насоса, и, наоборот, открыть кран на основной магистрали. Такая манипуляция займет одну минуту, но в доме будет работать отопительная сеть, даже без насоса.

Тепловые насосы

Казалось бы, что слово «насос» — это определение оборудования, которое перекачивает жидкости. Но с добавлением слова «тепловой» этот агрегат становится совершенно другим видом оборудования. С его помощью можно организовать отопление и горячее водоснабжение. То есть, не надо путать два вроде бы одинаковых понятия, это разные типы оборудования.

В категории тепловых насосов есть два типа, отличающихся друг от друга сферой забора тепловой энергии. Это может быть вода или воздух, которые тепловую энергию передают воде для отопления и ГВС. Отсюда и их названия.

• Тепловой насос вода-вода для отопления дома.
• Система воздух-вода.

В первом случае тепловая энергия забирается из воды, которая на глубине ниже 3 м никогда не замерзает, то есть, всегда имеет положительную температуру. Поэтому в воду опускается трубная разводка, по которой перемещается хладагент. Даже при малых положительных температурах он испаряется и направляется в компрессор, где происходит его сжатие. Именно на этой стадии хладагент нагревается до высоких температур. Он подается в теплообменник, где отдает свое тепло воде, используемой в системе отопления и горячего водоснабжения.

Схема теплового насоса вода-вода

Что касается второй системы – теплового насоса воздух-вода для отопления дома, то она работает точно по такому же принципу. Только хладагент забирает температуры не из воды, а из окружающего теплообменник воздуха. Поэтому данный тип оборудования напоминает обычный кондиционер в виде сплит-системы. Инверторный блок устанавливается на улице, гидравлический модуль устанавливают в котельной. Правда, необходимо отметить, что установки воздух-вода являются низкотемпературными. То есть, они могут нагревать воду до температуры +50С. А ее можно будет использовать в системе теплых полов и для ГВС.

Необходимо отметить, что обе системы являются универсальными в плане совместимости с любой циркуляционной сетью. У них очень высокий КПД – до 350%. С экологичностью все понятно, нет выбросов вредных веществ в атмосферу. Работают такие установки только от электроэнергии, поэтому ее постоянное и бесперебойное поступление – основное требование эффективной работы тепловых насосов.

Добавим сюда и уникальность конструкций. Они могут работать и на обогрев дома, и на его охлаждение. В качестве практичности можно отметить полное отсутствие других видов энергоносителей, кроме электричества. То есть, нет необходимости запасаться дровами или углем, соляркой или баллонами с газом. Полное отсутствие складов.

Схема теплового насоса воздух-вода

Но в любом случае тепловые насосы не часто можно увидеть в частном домостроении. Это нетрадиционный способ отопления и горячего водоснабжения. Проще смонтировать трубную разводку с установкой радиаторов или теплых полов. Даже электрические нагревательные котлы отопления чаще встречаются в домах, чем тепловые насосы. К тому же они – не самый дешевый вариант, тем более, полностью зависящий от подачи электрического тока. А это большая проблема за городом. К сожалению, отечественные линии электропередач не могут гарантировать постоянную и полноценную подачу. И в этом вся проблема.