Поверхневий насос для колодязя: характеристики, особливості,

01-03-2018
Водопостачання

Поверхневі насоси для колодязів дозволяють викачувати воду з невеликої глибини, що актуально для власників заміських будинків і дачних ділянок.

Ми розповімо про основні характеристики та особливості цих пристроїв, а також покажемо, як проводиться установка поверхневого насоса в криницю.

На фото працюючий поверхневий насос.

поверхневий насос

Пристрій і призначення

Агрегат дозволяє легко організувати полив ділянки.

Поверхневі насоси працюють за принципом всмоктування води за рахунок створення розрідження на кінці шланга, опущеного іншим кінцем в воду. Таким чином, виникає різниця тисків на різних кінцях шланга, і при повному вакуумі на всасе вона складе величину атмосферного тиску, тобто близько 760 мм ртутного стовпа.

Якщо ми замінимо ртутний стовп на водяній, то висота такого стовпа складе 10.3 метра, це означає, що при повному вакуумі на всмоктуючої стороні вода зможе піднятися не більше ніж на 10.3 метра.

З урахуванням втрат на тертя води об стінки труби і неповний вакуум в системі максимальна висота підйому води такого насоса складе не більше 9 метрів, а якщо врахувати горизонтальну частину всмоктуючої труби, то виявиться, що реальна робоча висота складе 7 - 8 метрів.

Зверніть увагу! При розрахунку параметрів слід враховувати віддаленість від колодязя поверхневого насоса. Тут буде доречна така формула: Y = 4 (8-X), де Y - довжина горизонтальної частини труби, X - висота всмоктування. Тобто чотири метри горизонтальній частині еквівалентні одному метру підйому.

На схемі наведені співвідношення висоти всмоктування (Х) до довжини горизонтальної частини трубопроводу від колодязя до насоса (Y).

Зверніть увагу! З наведеного розрахунку можна зробити висновок, що поверхневий насос призначений для підйому води на висоту до 8 метрів. Це дозволяє використовувати цей пристрій для забору води з відкритих водойм, неглибоких піщаних свердловин і колодязів.

За конструкцією зовнішні насоси ділять на три основних види:

  1. Вихрові. Найбільш компактні і недорогі пристрої, здатні створювати досить високий тиск в системі, проте вони мають низький ККД - не більше 45%. Використовуються в основному для поливу і відкачування води із затоплених приміщень, але низький ККД і невисока надійність не дозволяють рекомендувати даний різновид обладнання в якості постійного агрегату для автономної системи подачі води;
  2. Відцентрові. Дорожчі і надійні пристрої, які створюють хоч і менше, ніж у вихрових, але цілком достатній тиск для забезпечення роботи водопроводу. Мають високий показник ККД - до 92% - при достатній для постійного використання надійності, що дозволяє застосовувати цей вид обладнання в роботі насосних станцій подачі води;
  3. Ежекторні. Мають два контури циркуляції води: в першому контурі рідина подається в сопло ежектора, де за рахунок ефекту Бернуллі створюється різниця тисків і з зовнішнього середовища - другого контуру - всмоктується вода. Це рішення дозволяє опустити ежектор на глибину і вирішити питання з обмеженням висоти всмоктування, але зараз для цих цілей використовують більш ефективні заглибні агрегати, співвідношення ціна / якість у яких вище.
Ежектор можна занурити у воду на глибину.

Як бачимо, найбільш практичними виявилися відцентрові конструкції насосів, тому на них ми зупинимося докладніше.

Влаштований відцентровий агрегат досить просто:

  • На валу привода редуктора жорстко закріплені два диска, в центрі одного з яких є отвір;
  • Отвір повідомляється з междискових простором, де впаяні похилі пластини, створюють канали від центру простору до його краях, які пов'язані з колекторної ємністю (дифузором), сполученої з подає шлангом;
  • До отвору в центрі диска підключений шланг;
  • Якщо наповнити шланг і междискових простір рідиною і привести привід редуктора в рух, то похилі в протилежну обертанню сторону лопатки почнуть виштовхувати воду від центру до країв простору між дисками за рахунок відцентрової сили;
  • В результаті в районі центру колеса і отвору всмоктування створиться розрідження, а в районі країв і сполучених з нагнітає шлангом дифузором - область підвищеного тиску;
  • У цих умовах система буде прагнути до рівноваги, і вода буде виштовхувати тиском з накопичувальної ємності у краю колеса в нагнітає шланг, при цьому в центрі колеса виникне вакуум, і туди кинеться рідина з шланга під дією атмосферного тиску.
Пристрій відцентрового насоса.

В результаті створюється безперервна циркуляція і здійснюється перекачування води з однієї точки в іншу, чого й треба було досягти. Однак для роботи в системі автономного водопостачання будинку з колодязя поверхневий агрегат самостійно не використовують, а збирають так звану насосну станцію, про яку докладніше в наступному параграфі.

Насосна станція

Насосна станція в зборі.

Для нормальної роботи поверхневого насоса в складі системи водопостачання житлового будинку його підключають до накопичувального баку і системі автоматичного керування включенням. Це потрібно для того, щоб знизити кількість пусків агрегату за одиницю часу.

Справа в тому, що при включенні харчування на обмотці двигуна виникають пікові значення величини сили струму, які називають пусковими струмами. Ці струми наносять руйнівний вплив на пристрій, тому, з точки зору робочого ресурсу електродвигуна, набагато краще, щоб він працював з найменшим числом циклів пуску-виключення.

Графіки значень пускових струмів в електродвигуні демонструють п'ятикратне збільшення струму навантаження при запуску.

З іншого боку, постійна робота насоса не потрібна і вигідна економічно, так як він споживає чимала кількість енергії і спустошує свердловину. Очевидно, що в системі необхідно створити певний запас води і тиску, які будуть покривати постійні включення-виключення сантехнічних приладів і кранів, і тільки при падінні цього тиску нижче певних значень насос буде включатися і відновлювати запас.

Пристрій накопичувального бака гідроакумулятора.

Відповідно, при досягненні деякого пікового значення тиску в накопичувальному баку насос буде автоматично вимикатися.

Так ми підійшли до пристрою насосної станції, і її основними частинами є:

  1. Гідроакумулятор або ресивер. Являє собою металевий або пластиковий бак, усередині якого розташована гумова груша (мембрана). Навколо груші знаходиться стиснене до 3.5 атм. повітря, і подається в грушу вода знаходиться під постійним тиском;
  2. Реле тиску. Налаштований на нижню і верхню значення спрацьовування, причому при досягненні нижньої межі клеми замикають ланцюг, а при досягненні верхньої межі - розмикають. В результаті харчування насоса включається при критичному зниженні тиску в баку, а при відновленні максимального значення вимикається;
  3. Манометр. Пристрій для вимірювання тиску і контролю налаштувань реле і автоматики;
  4. Відцентровий насос;
  5. Всмоктуючий шланг із зворотним клапаном і фільтром на кінці;
  6. Подає (нагнітає) шланг;
  7. Пятівиводний штуцер. Необхідний для комутації всіх перерахованих частин в одну систему.

    Схема насосної станції.

Зверніть увагу! При достатньому обсязі накопичувального ресивера система буде досить рідко включати насос, що значно подовжить термін його служби, а також продовжить термін служби пускачів двигуна і клемників. Крім того, в системі водопроводу не виникатиме пікових значень тиску і характерних для них гідроударів, що убезпечить запірну арматуру і з'єднання труб.

Підключення насосної станції до колодязя

Загальна схема системи автономного водопостачання приватного будинку.

Якщо ви плануєте підключити поверхневий насос до колодязя своїми руками, вам допоможе наша покрокова інструкція:

  1. Насосну станцію (або окремо насос) встановлюють на міцне нерухоме підставу і фіксують ніжки болтами або анкерами. Під установку рекомендують укладати гумовий килимок для зменшення вібраційної активності апарату;
Пристрій встановлюють на міцну основу.
  1. Вихідна (подає) отвір насоса з'єднують з дюймовим висновком пятівиводний штуцера шлангом або безпосередньо;
Вихідний отвір насоса підключають до штуцера.
  1. Бак гідроакумулятора також з'єднують з дюймовим висновком штуцера за допомогою м'якого шланга або безпосередньо;
Гидроаккумулятор з'єднують з дюймовим виходом.
  1. Час, що залишився дюймовий отвір штуцера сполучають з трубою внутрішнього водопроводу будинку;
Схема складання системи.
  1. До отвору? дюйма на штуцері прикручують манометр;
Розташування підключення манометра.
  1. Реле тиску приєднують до залишився незайнятим останньому отвору штуцера;
Приєднують реле тиску.
  1. Всмоктуючий отвір насоса підключають до водозабірної трубі;
Насос з'єднують з трубою з колодязя.
  1. Кінець водозабірної труби постачають зворотним клапаном і фільтром грубого очищення води і опускають в колодязь (відстань до дна - не менше метра);
Монтують фільтр і зворотний клапан.
  1. Шнур живлення насоса підключають до нормально розімкненим клем реле тиску, а саме реле - до електричної розетки 220 В;
На малюнку вказані місця підключення насоса і харчування до реле.
  1. Робочий простір насоса заповнюють водою через спеціальний отвір в корпусі і виробляють пуск пристрою;
Робочий простір насоса заповнюють водою.
  1. Крани в будинку закривають і чекають наповнення бака. Коли бак наповниться, і сталося відключення насоса, засікає тиск відсічення по манометру;
  2. Потім відмикають крани і спускають воду до тих пір, поки насос не увімкнеться знову. Засікають тиск включення;
  3. Нарешті, звіряють отримані значення тиску з паспортними даними ресивера і, в разі необхідності, налаштовують реле тиску.
Реле налаштовують за допомогою регулювальних гвинтів.

Зверніть увагу! Всі місця з'єднання штуцера з трубами слід забезпечити муфтами з накидними гайками, а між штуцером і баком, як і між штуцером і водопровідною трубою слід врізати кульові крани.

висновок

Поверхневі насоси широко використовують в системах автономного водопостачання для подачі води з неглибоких свердловин і колодязів. За допомогою нашого керівництва ви зможете самостійно підключити і налагодити систему доставки води з колодязя або іншого джерела. Глибше вивчити питання можна за допомогою відео в цій статті.