Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

• в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
• давление и напор;
• КПД.

По области применения:

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения. В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов. Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

• погружные насосы;
• поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

• электрические насосы;
• жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

• для чистой воды;
• для воды средней степени загрязненности;
• для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

• для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
• для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
• для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности). В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения. Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

• чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
• жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
• не сильно загазованных жидкостей;
• смесей газа и жидкости;
• агрессивных жидкостей;
• жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию. В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости. Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

• многоступенчатые;
• маслонасосы шестеренные;
• насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

• в легкой промышленности;
• в химической промышленности;
• в строительстве;
• в машиностроении;
• при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

• насосы, работающие за счет механической энергии;
• водоструйные насосы;
• насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

• напор;
• частота вращения колеса;
• КПД;
• высота всасывания;
• объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

• цель использования;
• место использования;
• необходимость установки вспомогательных агрегатов;
• габариты насоса;
• способ работы насоса.

Разновидности водяных насосов высокого давления

Содержание:

1. 1. Классификация
   1. 1.1. Поверхностные насосы
   2. 1.2. Самовсасывающие
   3. 1.3. Фонтанные
   4. 1.4. Насосные станции
   5. 1.5. Погружные насосы
   6. 1.6. Скважинные
   7. 1.7. Дренажные
   8. 1.8. Колодезные
   9. 1.9. Канализационные установки
   10. 1.10. Циркуляционные насосы

Водные насосы отличаются большим разнообразием видов (более 3000), имеющих разный принцип устройства, энергопитания и сферы применения. Выбор той или иной модели будут зависеть от целей, для которых она будет применяться, и условий ее эксплуатации.

Классификация

Выбирая тип водяного насоса, очень важно учитывать тип его энергопитания, так как могут возникнуть условия, когда потребуется автономная работа этого агрегата вне зависимости от наличия электрической сети. Такая самостоятельная деятельность обеспечивается наличием ДВС.

Электрические модели источником энергии для двигателя используют, соответственно, электросеть, что делает их зависимыми от нее, но позволяет не заботиться о постоянном пополнении топливных ресурсов. Их выбор логичен при наличии на месте работы агрегата постоянных действующих точек токораздачи. Обязательно учитывайте размер возможного рабочего напряжения. По фазности они бывают одно- и трехфазные.

Жидкотопливные (мотопомпы) работают на двигателе внутреннего сгорания.

• Бензиновые – используется бензиново-масляная смесь, составляемая с соблюдением определенных пропорций. В отличие от дизельных, работают тише и стоят меньше.
• Дизельные – в качестве энергоносителя применяют солярку. Отличаются экономией топлива, но и высоким уровнем шума.

Мотопомпы имеют ряд достоинств. Они мобильны, просты в эксплуатации. Такие насосы выбираются для использования в условиях полного или переменного отсутствия электрического тока. Например, если к Вашему дачному участку нет возможности подведения токонесущих линий или для использования в полевых условиях строительными и геологоразведочными партиями, службой спасения и пожарными частями.

Кроме того, не менее важно учитывать способность работы насосного устройства, в зависимости от степени загрязнения перекачиваемой воды. По этому принципу все насосы делятся на аппараты:

• Для чистой жидкости — содержание твердых частиц не более 100-150 г/м3 (колодезные, насосы для скважины и все поверхностные насосы).
• Для среднезагрязненной жидкости — содержание твердых частиц не более 150-200 г/м3 (дренажные, некоторые насосные станции, циркуляционные, самовсасывающие и фонтанные насосы).
• Для сильно загрязненных источников воды — содержание твердых частиц более 200 г/м3 (часть дренажных и поверхностные канализационные агрегаты).

Самостоятельно степень загрязненности можно определить лишь ориентировочно, визуально оценив перекачиваемую жидкость, наличие в ней мутного осадка, взвеси крупных твердых частиц и т.д. Наиболее чистыми считаются артезианские скважинные воды и жидкость из централизованных водопроводных сетей, подвергшаяся предварительной фильтрации и отстаиванию.

Неправильный подбор насоса по степени загрязненности воды приводит к повышенному износу его внутренних деталей и скоротечному выходу из строя.

Основным же принципом разделением насосов принято считать их место расположения относительно источника воды:

• Поверхностные – располагаются в некотором удалении от водного объекта, не имея непосредственного контакта с ним, а сообщаясь только через водозаборный шланг. Чем дальше от водоисточника располагается перекачивающее устройство, тем более мощным оно должно быть.
• Погружные – располагаются в месте самого водозабора. Погружение корпуса насоса может быть полным или частичным.

Поверхностные насосы

Они получили особую популярность в быту — в загородных домах, коттеджах или на дачах. Такие устройства используются для полива, орошения и повышения давления в водопроводной сети. Они устанавливаются рядом с источником воды, сообщаясь с ним посредством водозаборного шланга.

Эти агрегаты компактны, просты в эксплуатации и экономичны. При наличии дополнительной специальной автоматики они способны работать как полноценные станции, а с эжектором, создающим дополнительное давление, способны добывать воду с больших глубин.

По внутреннему устройству и способу перекачивания воды они подразделяются:

• Центробежные – попадая на лопасти быстро вращающегося колеса, вода разбрасывается от него по стенкам рабочей камеры. Такие насосы массивнее, чем вихревые, но выгодно отличаются бесшумностью работы.
• Вихревые – в них лопасти крутящегося колеса имеют специальную форму, которая способствует локальному вращению жидкости в межлопастном пространстве. Такие завихрения объединяются в общем канале и придают водяному потоку мощное вращательное движение. Это устройство дает возможность получать напор в 2-5 раз больший, чем центробежное. Также они компактнее и обладают меньшей стоимостью. Но следует учитывать их высокие требования к чистоте перекачиваемой воды.

В целом, согласно нормативным документам по внутреннему устройству различают более 150 видов поверхностных насосов и насосных агрегатов.

Самовсасывающие

Этот вид весьма популярен в различных сферах использования благодаря простоте устройства, неприхотливости и доступности эксплуатации. По наличию эжектора различают:

• Эжекторные – всасывание воды происходит за счет создания вакуума в эжекторном устройстве.
• Безэжекторные – жидкость забирается благодаря специальным гидравлическим конструкциям насоса.

Применяются для полива садов и огородов, в организации питьевого и технического водоснабжения, при подаче воды из чистых и среднезагрязненных поверхностных водоемов и неглубоких скважин и колодцев.

Недостатком их использования является малая высота подъема (до 9 метров), но применение эжекторов существенно поднимает эту планку. Также эти насосы не удобно использовать в холодное время года, так как все водоподающие части находятся на поверхности и нужно обеспечивать их защиту от перемерзания.

Фонтанные

Данный вид оборудования известен сравнительно недолго и находит широчайшее применение в ландшафтном дизайне. Они делают возможными организацию эксклюзивных единичных минипрудов или их взаимосвязанной системы, небольших декоративных водоемов, ручьев, каскадных водопадов и фонтанов.

Некоторые модели имеют возможности фильтрации жидкости и работы с морской водой. Использование разных насадок позволяет получать красивые и оригинальные виды фонтанных струй. Также возможно применение таких насосов для локального орошения близлежащих территорий.

Корпус агрегата выполняется из ударопрочного пластика и погружается полностью на дно водоема, над поверхностью остается только насадка. Реже встречаются фонтанные насосы, устанавливаемые вне источника воды.

Существуют насосы, способные перекачивать внушительные объемы воды для создания значительных водных объектов и масштабных композиций, но есть и небольшие маломощные устройства для маленьких фонтанных ансамблей.

Насосные станции

Полезны как для водоснабжения загородных домов, так и для полива и орошения садово-огородных участков. Преимуществом их использования является возможность водоснабжения при перебоях с подачей электричества, небольшой износ насосного двигателя, доступность использования сразу несколькими водоразборными точками.
Любая станция состоит из непосредственно двигательной части и накопительного бака (гидроаккумулятора) разной емкости. Чем выше объем последнего, тем меньше частота включения насоса за единицу времени и соответственно снижается степень его износа.

Принцип действия насоса обусловлен особенностью строения бака. В полости последнего имеется емкость из синтетического эластичного материала типа пищевой резины. При пустом баке эта емкость сжата воздухом под давлением (при объеме бака 50 литров в нем депонируется 20-25 литров воды).

Включенный двигатель нагнетает воду в эластичную емкость, жидкость в которой находится под давлением. Ее вытеканию препятствует обратный клапан. Достижение определенного давления в баке, отключает мотор и наступает режим ожидания. Активация водоразборной точки приводит к подаче воды в кран и постепенному снижению давления внутри гидроаккумулятора. Достижение определенного барометрического показателя приводит к автоматическому включению мотора и новому нагнетанию воды в бак.

Проследите, чтоб насос на входе был оснащен фильтром, это продлит срок его службы.

Погружные насосы

Располагаются непосредственно в месте водозабора. В воду помещается весь корпус вместе с мотором, либо двигатель остается над уровнем воды.

Эти насосы способны поднимать воду с больших глубин, высокопроизводительны, имеют качественное и эффективное охлаждение.

Они различаются по внутреннему устройству:

• Центробежные – вода, попадая на лопасти вращающегося колеса, отбрасывается к стенкам рабочей полости и под высоким давлением подается наружу.
• Вибрационные – всасывание жидкости происходит за счет электромагнитного и вибрационного механизма. Наличие такого принципа водопоглощения требует соблюдения определенных условий установки. Эти модели необходимо располагать на некотором расстоянии от дна водоема или емкости с жидкостью, так как за счет вибрационных колебаний всасывающего устройства возможно поднятие осадка, песка, ила и загрязнение всасываемой воды.

Скважинные

Они используются для поднятия воды из скважин, отличаются вытянутой цилиндрической формой корпуса и небольшим диаметром, способностью работать на внушительной глубине, используя межпластовые артезианские источники воды. Характеризуются большой мощностью. Могут работать с водой, содержащей различные мелкие взвеси известняка или песка, но в минимальных концентрациях.

Обычно в скважину вставляется металлическая труба, Следите, чтоб диаметр насоса был уже ее отверстия не менее чем на 10-15 мм. Извлечь его наружу будет возможно только с помощью фиксационного троса зацепляемого за ушко на корпусе агрегата.

Дренажные

Применяются для откачивания загрязненной воды из водоемов, затопленных подвалов, погребов, канав, рвов и ям. Но существуют и модели для работы с водой, содержащей малое количество мелких твердых частиц.

Дренажным насосам не помеха большое содержание песка, иловой взвеси, травы и щепок. На некоторых аппаратах устанавливаются измельчительные ножи, как на канализационных аналогах. Добываемая ими вода пригодна для полива и орошения, для некоторых технических нужд.

Колодезные

Применяются для поднятия из водоносных колодцев воды малой степени загрязнения (в виде взвеси песка и ила). В отличие от скважинных насосов, они эксплуатируются на меньшей глубине, и основным их назначением является перекачка питьевой качественной воды высокой степени чистоты.

Стоит отметить, что по своей специфике колодезные насосы имеют большую мощность, напор и производительность, однако, обладают и весьма значительными габаритами. Отличаются бесшумностью и малой вибрацией корпуса в процессе работы.

Целесообразно выделение в отдельные группы насосов циркуляционных и канализационных установок в виду их особенностей строения и наличия как погружных, так и поверхностных форм.

Канализационные установки

Эти устройства предназначены для удаления технических и санитарно-гигиенических сточных вод. В зависимости от места расположения они подразделяются на наружные и внутренние.

• Внутренние или погружные дренажные канализационные насосы устанавливаются непосредственно в местах сбора жидких отходов: отстойник, сточная канава, сборочная емкость и т.д. В эти накопители стоки попадают самостоятельно, благодаря наклону канализационных труб. Чаще всего они применяются на дачных участках.
• Наружные или насосные установки принудительной канализации представляют собой комбинацию специального насоса и сборочной емкости. Такие устройства монтируются в офисных зданиях в многоэтажных домах, многоуровневых производственных и технических помещениях, то есть везде, где затруднено самопроизвольное канализование из-за перепада высоты прохождения труб. Устанавливаясь в максимально доступной нижней точке, они обеспечивают принудительный сбор стоков в накопительный бак и последующую эвакуацию до места, где возможно их свободное самостоятельное перемещение.

Большинство канализационных насосов и установок снабжаются специальными измельчительными ножами позволяющими перекачивать жидкости высокой степени загрязнения. Вращение данных стальных ножевых пластин позволяет разрушать крупные твердые составляющие сточных вод, и препятствуют засорению очистного агрегата.

Циркуляционные насосы

Данные насосы встраиваются непосредственно в водопроводную и отопительную системы и обеспечивают движение жидкости по ним.

Корпуса таких агрегатов чаще всего изготовлены из чугуна, но встречаются и выполненные из стальных и бронзовых сплавов. Перемещение воды возникает за счет вращательного движения мощного ротора с крыльчаткой. По типу охлаждения они делятся следующим образом:

• С мокрым ротором – он располагается непосредственно в перекачиваемой жидкости, ей и охлаждается. Отличается бесшумностью работы, неприхотливостью, плавным переключением скорости перекачивания и относительно низкой стоимостью.
• С сухим ротором – смазка и охлаждение ротора обеспечиваются специальным маслом, а контакт с содержимым водопроводной системы исключен. Чаще всего применяются при работе с большими объемами воды, так как отличаются от мокророторных насосов большим коэффициентом полезного действия (до 40-80%). Требуют регулярного технического обслуживания — замены смазочно-охлаждающих материалов.

Циркуляционные насосы применяются для обеспечения движения теплоносителя (чаще всего воды) в системах отопления и водопровода (горячее водоснабжение). Возможно их использование как для небольших дачных домиков, так и в усадьбах, коттеджах, и технических помещениях большой площади. Выбирая насос необходимо учитывать объемы отапливаемых строений, протяженность системы (труб, регистров, фитингов и т.д.).

Каждый тип насоса предназначен для выполнения определенных работ — это необходимо учитывать в процессе выбора. Какие характеристики стоит учесть при выборе насоса вы можете прочесть в нашей статье — «Сравнение характеристик — верный шаг к оптимальному выбору». При возникновении дополнительных вопросов обратитесь к нашим менеджерам-консультантам.