Схема водоснабжения насос самовсасывающий

Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения.

Готовые станции с самовсасывающим насосом

Это самый дешевый способ автоматического водоснабжения, и именно с этим насосом связано много случаев, когда самовсасывающий насос меняется на погружной насос.

Недостатки самовсасывающего насоса:

1. Глубина всасывания от 7,5 до 9 метров. Существуют эжекторные системы, которые увеличивают глубину всасывания до 30м.

2. Шум в помещение.

3. Перед первым пуском необходимо заливать водой: Камеру насоса и трубопровод идущий до скважины.

4. Соблюдать уклон. Всасывающий трубопровод должен располагаться так, чтобы не было воздушных затворов.

5. Учитывать диаметр всасывающего трубопровода. Маленький диаметр приведет к маленькому расходу.

6. Не подходит для заморозки трубопровода.

Эжектор рассматривать не будем, так как он вообще не пользуется популярностью. Проще купить погружной насос: Подробнее

Глубина всасывания вызвана особенностями атмосферного давления. Не вакуум поднимает воду вверх, а атмосферное давление.

Воду поднимает сила создаваемая атмосферой. За счет того, что насос создает разряженное давление меньше атмосферно, вода поднимается силами атмосферы. А атмосферное давление вызвано массой воздуха высотой 10 км. Другими словами воздух давит на воду и выталкивает ее в сторону вакуума.

Поэтому высота должна быть 8 метров или меньше. Со 100% вероятностью, если Вы превысите 10 метров, то вода вообще не поднимется. С высотой от 8-10 метров, могут быть очень плохие расходы и кавитация насоса.

Заливка водой. Самовсасывающий насос при первом пуске требует заливки водой.

Уклон трубопровода нужен для того, чтобы при первом пуске не было воздушных затворов.

Если Вы услышали рассказ о том, что самовсасывающие насосы не требуют заливки при первом пуске, то знайте — не существуют пока таких насосов, которые бы были способны создать разряженной давление, имея воздух в камере. Почему я в этом уверен, да потому что воздух в 1 тыс. раз легче воды. А разряженное давление и иное давление, как правило создается центробежной силой. И воспользовавшись классической физикой можно смело рассчитать, что это очень и очень затруднительно. Подумайте над этим… Во сколько раз должна отличаться угловая скорость ротора при воздухе и воды, чтобы создать достаточную центробежную силу. На первый взгляд можно подумать, что в 1 тыс. раз. Но нужно принять во внимание квадратичную особенность, результат стремиться тоже к очень большим цифрам. (32 раза) 32х32=1024.

А Вы знаете, что резкие отводы и любые сильные гидравлические сопротивления не допустимы на всасывающей линии (скважина-насос). Это может приводить к кавитации на участках гидросопротивления. А кавитация приводит к разрушению даже металлов.

Нарушение уклона трубы

С нарушением уклона можно запустить автоматику. Но при этом нужно понимать, чем больше у Вас будет воздуха в трубопроводе, тем дольше Вам придется запускать автоматику. То есть после того, как Вы зальете камеру насоса с первого раза у вас не получиться запустить систему и избавиться от всего воздуха. То есть находящийся воздух в воздушном затворе переместится в камеру насоса и насос перестанет создавать достаточное разряженное давление. Но если повторно залить камеру насоса водой, то второй пуск насоса может полностью высвободить воздух из трубопровода и насоса.

Воздушный затвор приводит к тому, что при заливке водой у Вас возникает большой участок трубы не заполненный водой. Участок от скважины до затвора.

Из-за того, что отсутствует уклон образующий воздушный затвор — не возможно весь участок трубопровода заполнить водой. А это очень важно для самовсасывающих насосов, чтобы при первом пуске запустить насос.

Уклон способствует заполнению всего трубопровода водой. При нарушение уклона возможна работа насоса и заливка водой всего трубопровода. Но требует многократного повторения заливки и запуска. Но всему есть предел. Описано выше.

Что касается подбора диаметра

Диаметр подбирается таким образом, чтобы динамическое-гидравлическое сопротивление в трубопроводе от скважины до насоса было не более 1 м.в.ст. Чем меньше, тем лучше. Если в паспорте насоса указан предел 8 метров подъем от скважины до насаса. То создаваемое сопротивление 1 м.в.ст. Уменьшит расход. Но если у Вас динамическое гидравлическое сопротивление будет равно более 1 м.в.ст. Вы рискуете получить не только уменьшение расхода, но и кавитацию насоса. Кавитация насоса очень губительная для насоса.

То есть, зная максимальный расход насоса => пропускаем через трубопровод от скважины до насоса => замеряем давление, и оно не должно превышать 1 м.в.ст. Если превышает, то увеличиваем диаметр.

Как рассчитать потерю давления в трубопроводе

Рассчитать диаметр и насос в программе: Расчет самовсасывающего насоса

Обратиться к расчетам к специалисту: Заказать услугу по расчету

Самовсасывающие насосы обладают некоторой защитой от сухого хода. В двигатель данного насоса монтируется тепловое реле, которое в случаях перегрева отключает насос. Но дополнительно можно поставить реле сухого хода или что еще лучше реле протока. Но об этом в других статьях.

Другие методы защиты от сухого хода

Обратить внимание, чтобы входящий патрубок был выше оси вращения насоса.

Это повышает шансы на то, что камера насоса будет всегда с водой. И в случаях когда вода по каким либо причинам будет уходит из трубы, то вероятность дополнительной заливки уменьшается.

Обратный клапан с сеткой

Обратный клапан обязательно устанваливается в самом начале трубы от скважины до насоса. А на обратный клапан накручивается специальная сетка.

Обратный клапан не дает воде двигать в другом направление. То есть вода поднимается вверх, но не может убежать обратно в скважину. В связи с этим у многих людей возникают проблемы, как сделать так чтобы можно было оставить дачу на зимний период и слить воду в скважину. А с погружными насосами это сделать можно. Об этом как-нибудь расскажу в другой статье.

Видео о том как нужно делать водоснабжение в доме:

Самовсасывающий насос для воды принцип работы

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения.

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса в результате движения колес с лопастями создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх.

Внешний вид самовсасывающего насоса

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 формы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют 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».

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.

Самовсасывающий насос может быть как объемным, так и динамическим.

В бытовых условиях наиболее часто применяются следующие варианты объемного типа:

А среди динамических стоит выделить следующие виды:

• Центробежные.
• Вихревые.
• Со встроенным энжектором.
• Водокольцевые.

Классификация по типу всасывания

По этому параметру выделяют две категории насоса: самовсасывающий и нормальновсасывающий. Отличаются они своей реакцией на попадание воздуха в систему.

Насос нормального всасывания выключается при попадании воздуха. Поток воды в системе движется самотеком. Аппарат не может работать, если воды нет. Поэтому при попадании воздуха сработает механизм, который отключит работу в режиме «сухой ход». Нюанс заключается в том, что в подобной ситуации аппарат необходимо повторно перезапустить.

Насос самовсасывающий отличается тем, что воздух, который попал в систему, удалится в автоматическом режиме. Присутствие человека не обязательно. Достигается такая функция за счет специальной конструкции прибора. Воздух выходит сквозь вантус, который расположен в верхней части аппарата. Там же установлен обратный клапан, который защитит от попадания воздуха внутрь. В современных моделях имеется специальная встроенная задвижка, благодаря которой устройство самостоятельно производит перезаливку. Поэтому контролировать работу системы нет необходимости.

Центробежные насосы

Насосы центробежные самовсасывающие работают за счет установленной крыльчатки. В зависимости от ее строения изменяется принцип действия всего агрегата. Поэтому выделяют два вида насосов: центробежные и вихревые.

Центробежные насосы имеют рабочую камеру, которую внешне можно сравнить с улиткой. В середине размещено одно или несколько рабочих колес. От их количества зависит тип устройства: одноступенчатое или многоступенчатое. В первом случае насос работает всегда с одной мощностью. Второй вариант более экономичен, так как в зависимости от условий он может изменять свою мощность (производительность).

На рабочее колесо установлены лопасти, которые изогнуты в противоположную направлению движения колеса сторону. При движении колеса создается центробежная сила, на периферии образуется зона высокого давления и вода подталкивается к выходу из камеры. Зона пониженного давления образуется в центре, то есть в рабочем колесе. Именно сюда поступает вода из подающего патрубка. Отсюда за счет движения лопастей и создающейся центробежной силы жидкость поступает к стенке камеры.

Принцип работы характеризуется одним недостатком: перед запуском насос необходимо заполнить водой. Это связано с тем, что центробежная сила не может образоваться из воздуха. Чтобы вода из корпуса не вытекала, на подающий патрубок устанавливают обратный клапан.

Вихревые устройства

Отличается насос вихревой самовсасывающий от центробежного строением рабочего колеса, представляющего собой диск с радиальными перегородками по краям.

Корпус устройства близко прилегает к той части рабочего колеса, на которой нет перегородок. Вторая часть предусматривает наличие зазора. Под действием центробежной силы при движении колеса вода за счет перегородок отталкивается к периферии корпуса. Но на определенном расстоянии она возвращается назад в зону радиальных перегородок, получая при этом дополнительную энергию. Струи воды сталкиваются и образуют вихревые потоки.

Отличается насос поверхностный самовсасывающий данного типа еще и тем, что за счет своей конструкции способен создавать большее давление, которое примерно в 7 раз выше, чем у центробежного насоса с тем же размером рабочего колеса. Еще один плюс данного устройства в том, что оно может работать даже в присутствии воздуха в корпусе. Благодаря этому запустить оборудование гораздо легче.

Но есть и недостаток. Он заключается в низком значении коэффициента полезного действия, порядка 45-50%.

Использование эжектора

Насос самовсасывающий не может поднимать воду, если глубина забора превышает 8-9 метров. Это значительно сужает функциональные возможности оборудования. Такой недостаток можно устранить путем применения эжектора. При включении данного элемента в систему глубина водозабора увеличивается до 40 м. Вместе с ней возрастает возможное расстояние от оборудования до источника.

Стоит отметить, что при добавлении выносного эжектора в систему забора воды ее КПД сильно снижается и составляет 30-35 %.

Перекачка грязной воды

Часты случаи, когда нужно перекачивать грязную воду. В подобных ситуациях подойдет самовсасывающий насос для грязной воды, выполняющий следующие функции:

• перекачка сточных вод;

• откачивание жидкости из колодцев, котлованов, подвалов, дренажных систем;

• подача воды для полива (в том числе из открытого водоема);

• удаление воды из здания в случае аварии.

По своей конструкции такие насосы могут быть и погружными, и поверхностными. В первом случае устройству не нужно дополнительных рукавов для работы, так как оно устанавливается на дно источника. В свою очередь погружные устройства могут быть дренажными, скважинными, фекальными, колодезными.