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. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

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, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:

• сальниковый — более дешевый и менее надежный;
• торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.

Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.

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.

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.

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.

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$

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

• максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
• способ установки — поверхностный;
• на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.

Самовсасывающий насос для воды: какой выбрать и как правильно установить?

Насос самовсасывающего типа имеет широкое использование как в промышленных, так и в бытовых масштабах, и отличается от стандартных вариантов рядом особенностей.

Особенности самовсасывающего насоса

• Насос данного типа обладает определенным отверстием в корпусе, которое необходимо для заливки. Для удержания жидкости в камере применяются клапаны обратного вида или отсечные заслонки. Отметить стоит наличие насосов с встроенными задвижками, которые могут обеспечить перезалив самостоятельно.
• Конструкция данного варианта создана таким образом, что необходимый для заливки объем воды сохраняется внутри даже при отключении от трубы питания.
• Самовсасывающие модели необходимо ограждать от морозов, во избежание поломки. А наличие сетчатого фильтра позволяет уберечь от попадания твердых частиц и мусора.
• Производить перезаливку необходимо максимально быстро, дабы вода в рабочей камере не успела испариться. В связи с этим предпочтительны варианты с длинной линией всасывания. А подъем самовсасывающих насосов обладает маленькой подъемной высотой (максимум 9 метров).
• Несмотря на то, что воздух в данном варианте насоса удаляется самостоятельно, некоторое его попадание может мешать корректной работе. В связи с этим необходимо обеспечить герметичность всех соединений и труб.

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.

Характеристики

Перед приобретением самовсасывающего насоса необходимо ознакомиться с рядом требований, которые следует соблюдать при его подключении:

• Глубина водного источника.
• Расстояние от источника до места полива или до дома.
• Степень напора.

• Качество поступаемой воды.
• Среднее потребление воды.

Установка и подключение прибора

Установка самовсасывающего насоса разных видов осуществляется по одинаковому алгоритму. Для начала необходимо убедиться, что установка располагается в помещении или приямке, во избежание повреждения от заморозков или затопления.

Так как высота всасывания имеет ограничения, необходимо учесть ряд требований:

• Если динамический водный уровень меньше 5 метров, необходимо, чтобы условный проход у всасывающего парубка и трубопровода был одинаков.
• При необходимости подъема воды выше 5 метров следует увеличить диаметр трубы на размер.
• Труба, отвечающая за всасывание должна быть прямой и короткой, без каких-либо повреждений и сгибов.
• Подающая часть трубопровода должна размещаться строго вертикально и иметь лишь небольшой наклон в сторону агрегата.

• Так как необходимо обеспечить отсутствие воздуха, следует погрузить трубу в воду не менее чем на 40-50 сантиметров. А расход воды не должен превышать естественный водный приток.
• Для улучшения сервиса насоса на всасывающей и напорной частях трубопровода устанавливается арматура запорного вида.
• Для упрощения регулировки воды и уменьшения частоты запуска и отключения двигателя стоит дополнить его качественным гидроаккумулятором.
• При самостоятельной установке самовсасывающего насоса необходимо четко следовать инструкции производителя. В этом случае процесс установки и работа агрегата не создадут каких-либо проблем.

Лучшие насосы данного типа

Gardena 5000/5E LCD Comfort

Устройство, разработанное немецкими специалистами и собрано в Китае, обладает повышенной производительностью (около 5 тысяч л/ч) и при этом оказывается достаточно тихим. Данный насос имеет надежную конструкцию и отлично справляется даже с небольшим количеством воды. Помпа идеально подходит для огородных работ или водного оснащения частного дома.

Кроме того установка может работать исключительно в ванной комнате или на садовом участке. Мотор насоса имеет мощность 1,3 кВт и удерживает напор воды около 5 бар. В наличии имеется жидкокристаллический монитор и понятная русскоязычная инструкция.

Плюсы:

• Высокое качество сборки.
• Отличная производительность.
• Пониженный уровень шума.
• Расширенный функционал.

Минус:

• Относительно высокая стоимость.

Calpeda MXHM 205/A 230/50 Hz

Эта модель особо популярна благодаря качественной и бесперебойной работе даже при высокой разнице температур (от -15 до +110 градусов). При своих компактных размерах устройство обладает повышенным уровнем влагозащиты и пылезащиты, а корпус монолитного типа создан из нержавейки. Отдельно стоит отметить наличие защиты насоса при перебоях в поступлении воды. Особая конструкция позволяет предотвратить преждевременный выход установки из строя.

Плюсы:

• Высокое качество материалов.
• Высокий уровень надежности.
• Защита при сухом ходе.
• Долгий срок эксплуатации.

Минусы:

• Высокая стоимость.
  Следует использовать только для чистой воды.

Metabo P 9000 G

Насос самовсасывающего типа Metabo P 9000 G имеет наиболее высокие показатели мощности и производительности среди представленного ряда моделей. За один час он справляется с 9 тысячами воды. Глубина всасывания составляет 9 метров, а максимальный напор равен 51 метр. Несмотря на китайскую сборку, немецкая разработка обладает отличным качеством деталей и прочной конструкцией.

Помпа подходит для обеспечения водой до 6 установок полива, а также идеально подходит для централизованной системы полива огорода. Аппарат при всех своих плюсах обладает достаточно большим весом (25 кг), но его стоимость весьма демократична.В комплекте идет шнур длиной всего 1,5 метра. Поэтому необходимо заранее побеспокоиться о наличии удлинителя и соединителей.

Плюсы:

• Отличная мощность.
• Высокий уровень производительности.
• Хорошее соотношение цены и качества.
• Долговечность.

Минусы:

• Большой вес.
• Небольшая длина шнура.

Karcher BP 7 HOME & GARDEN

Насос Karcher BP 7 HOME & GARDEN известен самым мощным напором (60 метров) среди представленных высококачественных моделей. Максимальная глубина всасывания составляет 8 метров, а производительность достигает 6000 л/ч. Стоит отменить экономичное энергопотребление данной установки и наличие фильтра, обратного клапана и защитной функции при отсутствии водного тока. Соответственно, помпа обладает долговечностью и защищена от преждевременных поломок.

Плюсы:

• Особо мощный напор.
• Низкое энергопотребление.
• Наличие фильтра.
• Наличие обратного клапана.
• Защита при отсутствии воды.

Минусы:

• Высокая стоимость.
• Большинство деталей выполнены из пластика

MARINA-SPERONI CAM 100/A-HL

Модель самовсасывающего насоса, созданная в Италии, имеет целый ряд положительных качеств при приемлемой стоимости. Помпа позволяет перекачать жидкость на 50 метров, а производительность достигает 4,2 кубометров в час. Отдельно стоит отметить высокое качество материалов, благодаря которым устройство является особо долговечным. Водозаборная глубина составляет 8 метров.

Плюсы:

• Приемлемая стоимость.
• Компактный формат.
• Отличная комплектация.
• Высокое качество материалов.

Минусы:

• Повышенный уровень шума.
• Значительный вес.

Джилекс Джамбо 70/50 П 3701

Российская разработка в области самовсасывающих насосов обладает хорошей производительностью (4,2 кубометра в час), значительным напором на максимальной отметке (50 метров) и имеет большую глубину погружения (9 метров). В аппарат встроен эжектор, с помощью которого достать воду возможно с большей глубины. Отметить стоит наличие плавного пуска, который увеличивает срок эксплуатации двигателя и экономичное энергопотребление. По отзывам покупателей помпа способна исправно и бесперебойно работать до 5 лет.

Плюсы:

• Простота установки.
• Высокое качество сборки.
• Отличные технические характеристики.
• Надежность конструкции.
• Приемлемая стоимость.

Минусы:

• Большой уровень шума.
• Наличие пластиковых деталей в большом количестве

Metabo P 4000 G

Немецкий самовсасывающий насос от Metabo является многофункциональным и подходит даже для большого количества воды. Насос имеет переносную ручку и прорезиненные ножки, которые уменьшают силу вибрации. Напор, создаваемый мотором равен 46 метрам, а максимальная производительность составляет 4000 л/ч. При приемлемой стоимости данный насос обладает высококачественной и точной сборкой из прочных материалов.

Плюсы:

• Низкий уровень шума.
• Отличное соотношение стоимости и качества.
• Точность сборки.
• Антивибрационная конструкция.

Минусы:

• Производительность фактически ниже указанной.
• Отсутствие соединительных деталей в базовой комплектации.

Elpumps JPV800

Данная модель отлично справляется не только с чистой водой, но и с различными видами технической жидкости. Прибор венгерского происхождения обладает чугунным корпусом и имеет полимерную крыльчатку, что гарантирует длительный срок эксплуатации.

Насос идеально подходит для применения в быту, так как его максимальный напор равен 40 метров, а глубина погружения равна 9 метрам. Мощность составляет 3600 л/ч. Компактный размер и наличие переносной ручки делают данный вариант особо удобным для применения в коттедже, доме или на садовом участке.

Плюсы:

• Бюджетная стоимость.
• Низкий уровень шума.
• Универсальность.
• Компактный формат.
• Наличие переносной ручки.

Минусы:

• Отсутствие соединительных деталей в базовой комплектации.
• Отсутствие защиты сухого хода.

Metabo P 2000 G

Среди бюджетных самовсасывающих моделей с небольшой мощностью выгодно выделяется Metabo P 2000 G. Модель разработана немецким концерном и производится в Китае. Мощность помпы составляет 450 Вт и позволяет добыть воду с глубины 8 метров. Максимальное расстояние, на которое можно перекачать воду с помощью данной установки – 30 метров. А наполняемость прибора равна 2 кубометрам в час.

Модель неприхотлива в обслуживании, подходит для чистой воды и жидкости из каких-либо резервуаров. Прорезиненные ножки уменьшают силу вибрации, а ручка для переноски делает устройство более комфортным в применении. Пользователи особо положительно отмечают хорошую пропускную способность прибора. Но данную модель необходимо особо тщательно оберегать от замерзания.

Плюсы:

• Приемлемая стоимость.
• Высокое качество сборки.
• Универсальное применение.
• Низкий уровень шума.

Минусы:

• Отсутствие защиты против холостого хода.
• Заклинивание вала при низких температурах.

Калибр НБЦ-560

Модель, разработанная в сотрудничестве российских и китайских производителей обладает хорошими техническими характеристиками при небольшой мощности (560 Вт). Данный агрегат способен поднять воду с глубины 9 метров, а максимальное расстояние перекачки составляет 50 метров. При маленьком для таких приборов весе (9 кг) и бюджетной стоимости производительность составляет 3 тысячи литров в час.

Модель неприхотлива в уходе и способна обеспечить бесперебойное водоснабжение на длительный срок. Эксперты особо отмечают высококлассную помпу с тщательной обработкой штуцеров, при которой шланги оказываются максимально легкими.

Плюсы:

• Высокое качество деталей.
• Маленький вес.
• Бюджетная стоимость.
• Отличный напор.

Минусы:

• Небольшая длина шнура.
• Высокий уровень шума при работе.