Самовсасывающие насосы для воды: виды, принцип работы, рекомендации по эксплуатации

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками.  Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

https://youtube.com/watch?v=Rn-qkLkFS3s

Название	Мощность	Напор	Максимальная глубина всасывания	Производительность	Материал корпуса	Подсоединительные размеры	Цена
Калибр НБЦ-380	380 Вт	25 м	9 м	28 л/мин	чугун	1 дюйм	32$
Metabo P 3300 G	900 Вт	45 м	8 м	55 л/мин	чугун (приводной вал из нержавеющей стали)	1 дюйм	87$
ЗУБР ЗНС-600	600 Вт	35 м	8 м	50 л/мин	пластик	1 дюйм	71$
Elitech НС 400В	400Вт	35 м	8 м	40 л/мин	чугун	25 мм	42$
PATRIOT QB70	750 Вт	65 м	8 м	60 л/мин	пластик	1 дюйм	58$
Джилекс Джамбо 70/50 Ч 3700	1100 Вт	50 м	9 м (втроенный эжектор)	70 л/мин	чугун	1 дюйм	122$
БЕЛАМОС XI 13	1200 Вт	50 м	8 м	65 л/мин	нержавеющая сталь	1 дюйм	125$
БЕЛАМОС XA 06	600 Вт	33 м	8 м	47 л/мин	чугун	1 дюйм	75$

Вихревые

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

Название	Мощность	Напор (высота подъема)	Производительность	Глубина всасывания	Материал корпуса	Цена
LEO XKSm 60-1	370 Вт	40 м	40 л/мин	9 м	чугун	24$
LEO XKSm 80-1	750 Вт	70 м	60 л/мин	9 м	чугун	89$
AKO QB 60	370 Вт	30 м	28 л/мин	8 м	чугун	47$
AKO QB 70	550 Вт	45 м	40 л/мин	8 м	чугун	68 $
Pedrollo РКm 60	370 Вт	40 м	40 л/мин	8 м	чугун	77$
Pedrollo РК 65	500 Вт	55 м	50 л/мин	8 м	чугун	124$

Строение насосной станции

Если вам нужен насос только для полива, то для введения его в эксплуатацию вам нужен будет он сам, вводная и выходная магистрали, обратный клапан и система контролирующая расход воды — краны, дождеватели. Если система предназначена для организации водоснабжения коттеджа, то составных частей будет больше. В этой главе мы назовем основные из них и опишем их назначение. Комплект такого оборудования называется насосной станцией.

Насосная станция до установки

Таблица 1. Составные части насосной станции

Деталь, фотоОписание

Гидроаккумулятор

В системе обязательно должен быть установлен гидроаккумулятор, назначение которого — контролировать плавные изменения давления. Внутри такого бака установлена разделительная мембрана, с одной стороны от корой находится сжатый воздух, а с другой вода, подаваемая от насоса. Мембрана эластичная, поэтому помогает воздуху давить на воду. При запуске насоса он создает внутри бака его рабочее давление, которое обычно составляет 2-5 Бар. При его достижении агрегат отключается. Если открыть кран для водоразбора, мембрана начнет толкать воду в трубы. При расходе воды, давление в баке будет падать, пока не достигнет нижней отметки. В этот момент автоматика запускает насос снова.
Если бы бака не было в цепочке, то насос бы постоянно включался и выключался, так как максимальное давление в трубах достигается быстро даже при открытых кранах. Это привело бы к ускоренному выходу электромотора из строя

Выходная труба насоса

Обычно это гибкая подводка, которая соединяет сам насос с гидроаккумулятором. Ее аналог можно увидеть на любом кухонном смесители. Изделие усилено оплеткой из стальной проволоки

Подсоединяется оно к оборудованию за счет резьбовых соединений.
Важно! Диаметр этой трубки не должен быть меньше диаметра выходного патрубка насоса и входного у мембранного бака.
Сам бак соединяется с системой водопровода напрямую, сразу к трубам, либо же той же гибкой подводкой

Пример жесткой всасывающей магистрали

Подающая магистраль опускается прямиком в скважину. Выполнена она может быть из гибкого шланга или из труб, металлических или полимерных

На конце магистрали устанавливается фильтрующий элемент и обратный клапан, которые не дает воде из системы стекать обратно в колодец. Длина труб рассчитывается таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины, но при этом были погружены в воду на несколько метров. Если не выполнить первое условие, в систему будет попадать много песка и прочих включений. Второе – при длительной расходе воды, ее уровень в колодце может упасть, и в насос пройдет воздух. Работа в «сухом» режиме чревата поломками

Обратный клапан с фильтром

Перед вами обратный клапан. В принципе, мы уже описали его назначение, повторяться не станем.

Фильтры и арматура

Фильтры и различная арматура могут не являться частью насосной станции, но в общей системе подачи воды, они важны. Сюда можно причислить различные системы очистки, запорные краны, манометры для контроля давления в системе.

Поплавковый выключатель

Чтобы перестраховать себя, точнее насос, от работы без воды, в колодец погружается автоматический поплавковый выключатель, который будет останавливать работу насоса в случае падения воды ниже критического уровня. Некоторые станции имеют встроенный датчик сухого хода – им дополнительные приспособления для отключения устанавливать не требуется.

Насос работает от электричества, поэтому под него в кессон нужно вывести отдельный провод и установить розетку. Расположить ее нужно в недоступном для воды месте.

Конструкция центробежных самовсасывающих насосов

Центробежный самовсасывающий насос

Служат для перекачивания жидкостей как чистых, так и мутных и с частицами твердых включений.По конструктивным особенностям бывают:

• Одноступенчатые(см.Центробежный одноступенчатый насос: как выбрать).
• Многоступенчатые.
• С опорой подшипника.
• В исполнении в виде блока.

Преимуществами таких устройств являются:

• Возможность обеспечения перекачки сильно загрязненных или с наличием твердых включений жидкостей.
• Использование различных материалов при их изготовлении, позволяет применять агрегаты в широком диапазоне.
• Устройство при перекачке жидкости не реагирует на проникновение воздуха или газа в систему.

К конструктивным особенностям центробежных самовсасывающихся насосов относятся:

• Удобство в обслуживании.
• Быстро изнашиваемые стенки можно легко заменить сменными элементами.
• В конструкции используются мощные подшипники для опор из модульной системы.
• Торцовое уплотнение размещено в масляной камере, что предохраняет его при эксплуатации агрегата всухую.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

• При засасывании воздух смешивается с находящейся жидкостью в рабочем колесе.
• Под действием центробежной силы смесь воды и воздуха поступает из корпуса, имеющего вид спирали, в верхнюю часть корпуса насоса.
• Конструкция корпуса насоса позволяет снизить скорость потока, что дает возможность воздуху отделиться от жидкости.
• Воздух направляется в напорный трубопровод.
• Освобожденная от газа вода поступает обратно в спиральный корпус.
• После удаления воздуха агрегат начинает работать в режиме обычного центробежного насоса.

Недостатком таких насосов является то, что их можно включать только при условии заполнения водой корпуса-улитки. Крыльчатка не создает из воздуха всасывающего усилия.

Вихревой насос

Вихревой поверхностный насос

Несмотря на то, что центробежные и вихревые насосы принадлежат к одной группе оборудования, между ними имеются некоторые отличия:

• Вихревые агрегаты не требуют заливки воды при пуске в работу. Они могут всасывающее усилие сгенерировать даже на основе воздуха.
• Вихревой насос более компактный.
• Во время работы издает много шума.
• Цена его ниже центробежного.
• Производительность и напор воды имеют более высокие показатели.

Самовсасывающие насосы

Самовсасывающие насосы получили свое название из-за способности втягивать в себя воду с некоторой глубины, то есть когда ее поверхность расположена ниже уровня установки самого агрегата.

Малосведущему человеку может показаться, что это свойство характерно для любого насоса, однако это не так: агрегаты второй разновидности – нормального всасывания – «ждут», пока перекачиваемая среда поступит в их рабочую камеру самотеком (из расположенной рядом емкости) или посредством другого насоса.

Предназначенные для этого модели так и называются – погружными.

Совсем по-другому обстоят дела с самовсасывающим насосом: он «умеет» создавать разрежение, благодаря которому внешнее атмосферное давление заставляет воду подняться по всасывающей магистрали.

Похожим образом действуем и мы, когда пьем напиток через соломинку.

Теоретически при создании идеального вакуума воду в условиях нормального атмосферного давления можно втянуть на высоту 10,34 м. Но до идеального вакуума даже самым современным самовсасывающим насосам пока далеко. Да ведь и вода при работе помпы пребывает не в статичном состоянии, а в постоянном движении, а значит на нее оказывает воздействие гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода. В результате глубина всасывания – так называют максимальную высоту, на которую самовсасывающий насос может вытянуть воду – составляет в лучшем случае 9 м, а у большинства моделей – не более 8 м.

Самовсасывающий горизонтальный открыто-вихревой насос с магнитной муфтой в герметичном исполнении — устройство

Тот факт, что самовсасывающий насос может выкачивать воду из скважины или колодца, находясь при этом на поверхности (такие агрегаты как раз и называют поверхностными – в противоположность погружным), обуславливает целый ряд преимуществ:

1. Корпус насоса можно изготовить из дешевых материалов – обычной углеродистой стали (без легирующих добавок) или низкокачественного (непищевого) чугуна.
2. Сэкономить, также, можно на качестве и конструкции уплотнителей, удерживающих в двигателе смазку, ведь даже при самых неблагоприятных обстоятельствах она в колодец не попадет. Погружные агрегаты, напротив, приходится делать сверхнадежными, поскольку удаление машинного масла из источника в случае его протечки – очень сложная и дорогостоящая процедура.
3. Разработчики самовсасывающих насосов не стеснены размерами скважины или колодца. Корпус и двигатель могут иметь любые габариты, соответственно, и мощность поверхностного агрегата ничем не ограничена.
4. Поверхностный насос покоится на прочном основании, с которого никуда деться не может. В отличие от него погружной агрегат приходится подвешивать на тросике, который нередко обрывается.
5. Самовсасывающий насос всегда находится на виду, что облегчает контроль его состояния и обслуживание.

При установке самовсасывающего насоса следует учитывать, что максимальная глубина всасывания ограничивает не только разность уровней зеркала воды и насоса, но и расстояние между агрегатом и скважиной. Обычно гидравлическое сопротивление 4-метрового горизонтального участка всасывающей магистрали считают эквивалентным перепаду высот в 1 м. Приведем пример: если у нас имеется источник глубиной 3 м и насос с максимальной глубиной всасывания 7 м, то мы его сможем расположить не далее, чем в (7 — 3)х4 = 16 м от источника.

Соотношение 1:4 справедливо только для всасывающего трубопровода, для напорной магистрали характерна другая зависимость – 10 м трубопровода приблизительно приравниваются к 1-му метру напора.

Сферы применения

Промышленные насосы для перекачки воды нашли широкое применение на производственных предприятиях, где нужна транспортировка жидкости различной вязкости на определенные расстояния. Наиболее распространенными сферами применения являются:

• переработка нефти;
• химическое и пищевое производство;
• машиностроительная область;
• сельское хозяйство и т.д.

Главной отличительной чертой, в сравнении с бытовыми насосами, является то, что промышленные устройства имеют более высокие технические характеристики и увеличенные габариты. Каждый агрегат отличается, зависимо от условий эксплуатации и возлагаемых на него задач.

Мотопомпы

Насосы, оснащенные силовым агрегатом (бензиновым или дизельным двигателем) применяются на работах, проводимых на участках, где нет энергоснабжения.

Мотопомпы оснащаются центробежным насосом с непосредственным приводом от двигателя внутреннего сгорания. Насос состоит из корпуса, рабочего колеса с лопастями, закрепленными между двумя дисками. При вращении колеса создается поток воды направленный к выпускному патрубку.

Дизельные двигатели, используемые на мотопомпах, обладают большей производительностью и расходуют топлива меньше по сравнению с бензиновыми аналогами. Мотопомпы способны вести забор воды из водоемов с глубиной 5-8 м и транспортировать на расстояние до 35 м. Для оснащения мотопомп используются двухтактные или четырехтактные двигатели, которые могут обеспечивать подачу воды от 600 до 1800 куб. м/мин.

В специальную группу включены мотопомпы способные, перекачивать воду с посторонними включениями до 25 мм. Для предотвращения попадания более крупных частиц, насосы оборудуются фильтрами-сетками. Все элементы конструкции насоса изготовляются из сверхпрочного металла или композитного материала, обеспечивающего продолжительную эксплуатацию оборудования.

Наиболее популярны у потребителей мотопомпы известных производителей оборудования:

• Hyandai
• Hitachi
• Gardena
• Daishin
• Forte
• Honda
• Sadko
• Калибр.

Насосы электрические для перекачки воды

Электрические помповые насосы оснащаются электродвигателями в качестве силового агрегата и широко используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Для дачных участков производятся мини насосы, работающие от аккумуляторов напряжением 12 вольт.

Выпускаемые электрические помпы оснащаются специальным оборудованием, узлами и предназначены для выполнения определенных видов работ:

• помпы шредерные оснащаются измельчителями посторонних включений и предназначены для откачки загрязненной воды (используются в коммунальных предприятиях, сельском хозяйстве, промышленном производстве);
• помпы для удаления шлама, сточных вод, отходов;
• мощные помпы для перекачки нефтешлама.

Мощное и высокопроизводительное оборудование специализированные компании предоставляют на определенное время ведения работ на выгодных условиях, когда оформляется аренда, позволяющая избавить потребителя от необходимости совершать приобретение дорогостоящего оборудования.

Наиболее качественное оборудование (электропомпы) производят компании:

• Al-Ko
• Pedrollo
• Wilo
• Sprut
• Aquatica
• Днипро-М.

Широкий перечень выпускаемых моделей насосного оборудования позволяет подобрать модель наиболее подходящую для выполнения работ с учетом производительности и стоимости оборудования. Ручная или бензиновая помпы широко используются многими дачниками для снабжения питьевой водой и полива насаждений.

Роторные насосы

Это типы водяных насосов, которые отличаются от других типов отсутствием клапана. Перекачивание воды происходит за счет ее выталкивания под давлением. Основным рабочим механизмом в конструкции считается ротор. При движении ротор меняет объем замкнутого пространства. В таком положении элемента жидкость выталкивается.

Роторные водяные насосы работают с минимальным уровнем шума и без вибраций, поэтому пользуются спросом для решения бытовых задач. Конструкцией роторного насоса предусмотрена возможность обратной подачи жидкости. Роторный насос способен выкачивать жидкости любой плотности и вязкости. Такие модели имеются высокий коэффициент полезного действия.

Роторный насос по своим свойствам превосходит центробежный при определенных условиях эксплуатации

При выборе эффективного насоса стоит обратить внимание на диаграмму диапазона и характеристики конкретной модели. Современные модели роторных насосов отличаются надежностью и улучшенным рабочим диапазоном

Их часто используют в среде с ограниченным доступом к энергопотреблению. В таких условиях они демонстрируют максимальную эффективность.

Конструкция роторного насоса включает несколько элементов:

• насосную полость с элементами, которые проводятся в действие приводным валом. Это вращательное движение является отличительной чертой роторных агрегатов;
• всасывающий патрубок. Через него вращающиеся элементы насоса втягивают жидкость.

Насосные элементы характеризуются плотно прилегающими рабочими зазорами. Такие насосы не нуждаются в отдельных впускных или выпускных клапанах. Объем перекачиваемой жидкости или смещение определяются ротором и насосной полостью.

Эжекторные всасывающие насосы

Необорудованные эжектором конструкции всасывают жидкость при помощи только гидравлического устройства. Работают они бесшумно, но способны закачивать воду только с небольших глубин. Если же в скважине вода находится глубоко, то справиться с такой задачей может помочь эжектор.

Конструкция и принцип действия эжектора

Это довольно простое устройство в своей конструкции состоит из следующих компонентов:

• всасывающей камеры;
• сопла;
• диффузора;
• смесителя.

Сопло или патрубок на конце имеет сужение, за счет чего истекающая из него вода ускоряется и выходит на огромной скорости. Из сопла жидкость попадает в смеситель и по всем границам создает большое разряжение. Из всасывающей камеры в трубы вода поступает за счет этого разряжения.

То есть в эжекторе среда с большой скоростью передает кинетическую энергию среде с меньшей скоростью. В сочетании с насосом такие действия используются таким образом:

1. Эжектор устанавливается в идущий из скважины трубопровод.
2. Часть поднимающейся на поверхность воды возвращается к нему, образуя при этом линию циркуляции.
3. Жидкость, вырывающаяся из сопла с огромной скоростью, уводит из скважины новую порцию воды.
4. За счет этого в трубопроводе обеспечивается дополнительное разряжение, и насос тратит для подъема воды с большой глубины меньше энергии.
5. Незадействованный во время рециркуляции избыток воды подается потребителю.
6. Для более эффективной работы всасывающей системы на линии рециркуляции устанавливается вентиль. С его помощью можно регулировать объем поступающей в систему забора жидкости.

В результате такой работы всасывающего насоса с эжектором можно обойтись не очень массивной насосной частью и небольшой мощностью двигателя.

Перекачивающее жидкость устройство может быть оборудовано эжектором двумя способами:

• со встроенным эжектором;
• с отдельно расположенным узлом.

Поэтому компоновку конструкции следует выбирать в зависимости от требований, которые будут предъявляться к насосной станции.

Насосы со встроенным эжектором

Такие агрегаты имеют небольшие габариты и используются на глубине до восьми метров.

Забор воды из скважины создается в самом насосе, при этом напор жидкости достаточно большой для того, чтобы обеспечить водой большое хозяйство.

Для забора воды с глубины скважины до десяти метров электромотор устройства должен быть более мощным.

Недостаток конструкций с внутренним эжектором – повышенный уровень шума устройства во время работы. В связи с этим всасывающий насос такого типа рекомендуется устанавливать в отдельно стоящем подсобном помещении.

Выносной эжектор

Такое устройство подключается к погружаемой части трубопровода. Для его работы в скважине необходимо установить две трубы, а на поверхности дополнительный бак, в который будет поступать жидкость.

Такая конструкция способна работать с КПД до 35%, однако с ее помощью можно добывать воду из скважин с глубиной до пятидесяти метров. Кроме этого, работает она почти без шума.

Всасывающий агрегат с отдельно расположенным эжектором можно устанавливать в подвальном помещении дома. При этом, даже если расстояние от скважины будет до сорока метров, эффективность подачи воды не уменьшится. Все оборудование можно расположить в одном помещении, поэтому обслуживать его достаточно просто.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором  заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Вихревые импеллерные насосы

Среди самовсасывающих модификаций присутствует группа вихревых насосов, однако, в отличие от центробежных аналогов, они не подходят для перекачивания вязких сред.

Наличие твердых включений в воде необходимо исключить, иначе работоспособность оборудования нарушится. Насосы вихревого типа просты в устройстве и обслуживании, но обладают меньшей производительностью и низким КПД.

Вихревой самовсасывающий насос Pedrollo PKm 60 для исключительно чистой воды: мощность – 0,37 кВт, производительность – 0,3-2,4 м³/ч, высота подъема воды – до 5 м

Схема устройства и принцип работы

Внутренние детали вихревого насоса мало отличаются от аналогов центробежного оборудования. Основной динамической деталью является рабочее дисковое колесо, оснащенное расположенными по кругу лопастями.

Лопасти вращаются внутри своеобразного канала, связанного с входящим и выводящим патрубками. Жидкость поступает по всасывающему патрубку, под воздействием вращения колеса закручивается и по винтовой траектории перемещается в сторону выхода.

Многократное нахождение жидкости в пространстве между лопастями образует дополнительную энергию и напор, поднимающий воду на необходимый уровень, на этом и основан принцип работы самовсасывающего вихревого насоса.

Всасываемый воздух смешивается с жидкостью, затем смесь вновь разделяется на два компонента: воздух выводится наружу, а жидкость продолжает циркулировать в рабочей камере. После того, как удален весь воздух, камера полностью заполняется водой и вводится в работу по принципу центробежного оборудования.

Вихревой насос Оптима (Польша) в чугунном корпусе, с мощностью 0,37 кВт и напором 35 метров. Предназначен для водоснабжения дома или садового участка, перекачивает только чистую воду

Обязательным элементом, как и у центробежного оборудования, является обратный клапан, выполняющий две функции:

• препятствует обратному попаданию воздуха;
• обеспечивает заполнение рабочей камеры водой.

Максимальная высота подъема воды, которую обеспечивает вихревое самовсасывающее оборудование, – 8 метров. От центробежных насосов вихревые отличаются двумя принципиальными качествами: они не перекачивают грязные среды, однако прекрасно справляются с перемещением смеси воздуха и жидкости.

Низкий КПД (от 25% до 45 %) объясняется тем, что много энергии тратится на процесс нагнетания жидкости. По этой причине владельцы загородных участков отдают предпочтение центробежным агрегатам. О вихревом оборудовании обычно вспоминают, когда нет возможности установить более продуктивный аналог.

Преимущества бытового использования

Достоинством данной категории самовсасывающих насосов являются компактные размеры и увеличенный напор (в 5-7 раз больше, чем у центробежных аппаратов). Таким образом, их рационально использовать при обслуживании источника воды, находящегося на далеком расстоянии от точек водоразбора, при условии, что большая производительность не нужна.

Вихревые насосы Speroni KPM выпускают в двух вариантах, различающихся габаритами, весом, объемом рабочей камеры и производительностью. Модификации используются для заполнения мембранных баков небольшого объема и систем отопления (+)

Примером может служить перекачка воды из колодца, высота подъема в котором не превышает 7-8 м, в так называемую «рабочую зону», где обычно расположены садовые посадки, грядки, теплицы. Учитывая неравномерность рельефа и огибание дачных строений, стоит рассчитывать на трубопровод до 100м длиной, а это значит, что потребуется большой напор.

Кроме использования вихревых модификаций в автономных частных водопроводах, их применяют для тушения пожаров, устройства вентиляции, в тепловых установках.

Правильный монтаж всасывающей линии

При устройстве системы водоснабжения важна не только установка самовсасывающего насоса или насосной станции, но и монтаж всасывающей магистрали.

Величина напора (7-8 м) рассчитывается с учетом высоты поднятия воды и параметрами гидравлического сопротивления, которое возникает в процессе перемещения жидкости

При создании герметичного водопровода следует проконтролировать соотношение диаметра трубопровода с диаметром патрубка, а также максимально укоротить (по возможности) длину всей магистрали.

Чем длиннее всасывающая линия, тем выше сопротивление, соответственно, ниже напор. Наличие протечек может привести к поломке оборудования – данное условие актуально для центробежных моделей, которые не предназначены для перекачки воздушно-жидкостных сред.

Обратите внимание на расположение труб. Всасывающая линия не должна иметь перегибов, изломов, сложной сборной конструкции, поднимающейся выше уровня насоса, в ином случае возможно образование воздушных пробок, которые нарушают процесс всасывания и с трудом удаляются из системы. Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г»

Постарайтесь расположить всасывающую магистраль таким образом, чтобы она представляла собой простейшую конфигурацию с прямыми трубами и одним углом, то есть напоминала бы букву «Г»

В качестве дополнительного оборудования, установленного непосредственно на магистраль, используют обратный клапан (или простой невозвратный аналог) и фильтр. Благодаря клапану вода удерживается в трубопроводе и не вытекает назад, тем самым защищая владельца насоса от повторных заливок.

Фильтр предохраняет оборудование от попадания донного осадка с крупными включениями, кусочков водных растений, глинистых примесей.

Можно ли заменить самовсасывающую модель обычным насосом? Если нет другого выхода из положения, то так и делают – на время ремонта или покупки нового оборудования.

Однако не стоит забывать о некоторых нюансах:

• придется полностью заполнить водой камеру насоса и магистраль перед включением;
• необходимо избегать попадания воздуха, иначе оборудование выйдет из строя;
• заливку следует производить после каждой «аварии», вызванной разгерметизацией водопровода.

Практика показывает, что пользователи самовсасывающих насосов не спешат переходить на обычные, тем боле, что выбор оборудования зачастую продиктован оптимальными условиями всасывания.