Виды насосов для воды: 30 видов насосов. Типы насосов. Устройство и работа насоса

Все изменилось после изобретения паровой машины и увеличения потребности в воде. Различные виды насосов стали вытеснять водоподъемные устройства и нашли широкое применение в хозяйственной деятельности человека. Со временем требования к гидравлическим механизмам становились все более разнообразными. С развитием технической мысли наметились и основные виды насосов. В их число входили поршневые, вращательные, а также машины, не имеющие движущихся рабочих органов.

Достижения науки и техники привели к тому, что на сегодняшний день существует множество различных видов насосов. Что они представляют собой, каково их основное предназначение, рассмотрим в данной статье.

Бытовые и промышленные гидравлические машины

Существующие на сегодняшний день виды насосов имеют различную классификацию. Одна из них касается сферы применения подобных устройств и выделяет из них бытовые и промышленные. Первые из этих машин применяются для канализации, отопления и водоснабжения в жилых и производственных помещениях.

Промышленные насосы предназначаются для использования в различных системах и установках. Их применяют для подачи воды, перекачки нефтепродуктов и агрессивных веществ, а также для осуществления многих других специфических действий.

Насосы объемного действия

Еще одна классификация гидравлических машин учитывает их конструктивные особенности и принцип действия. Какие виды насосов в этом случае являются основными? Это объемные и динамические гидравлические машины.

В первых из них рабочим органом служит камера. Под действием возникающих сил давления она изменяется в объеме, что и приводит к принудительному перемещению вещества.

Все объемные насосы (виды, типы мы рассматриваем) предназначены для подачи вязких жидкостей. Принцип действия подобных устройств основан на преобразовании энергии. Она передается от двигателя к перекачиваемой жидкости.

Типы объемных насосов

Существуют различные устройства, в которых рабочий орган представляет собой камеры. Среди них такие агрегаты:

1. Роторные. Это насосы, имеющие фиксированный корпус, в котором заключены лопатки, лопасти и другие похожие детали. Перемещению жидкости в данном случае способствует движение роторов.
2. Шестеренные. Это наиболее простой тип насосов, имеющих принудительное смещение. Данные устройства перемещают жидкость в процессе изменения объемов полостей шестерен, сцепленных между собой.
3. Импеллерные. Если посмотреть на такой насос в разобранном виде, то можно увидеть рабочее колесо, лопасти которого выполнены из эластичного материала. Оно находится внутри эксцентрического корпуса. Что происходит при работе подобного устройства? Лопасти сгибаются и, вращаясь, вытесняют жидкость.
4. Кулачковые. В этих насосах происходит вращение двух независимых роторов, что и способствует перемещению жидкости по рабочей камере. Кулачковые механизмы находят широкое применение при изготовлении молочных продуктов, напитков, джемов и т. д. И все это благодаря их возможности перекачивания жидкости, имеющей большие включения. Также подобный тип насосов находит применение в фармакологической промышленности.
5. Перистальтические. В этих насосах основной рабочей деталью служит многослойный гибкий рукав, изготовленный из эластомера. При включении двигателя в таком устройстве начинает вращаться вал с роликами. Они пережимают рукав, способствуя перемещению жидкости, находящейся внутри него.
6. Винтовые. В корпус этих насосов вставлен выполненный из эластомера статор. В нем находится металлический ротор, имеющий винтообразную форму. Каким образом в данном случае будет происходить перекачка жидкости? После включения мотора начинает вращаться ротор, изменяя объем внутренних полостей. При этом и происходит перемещение жидкости.

Динамические насосы

Для этих устройств характерно двойное преобразование энергии. Вначале она передается жидкости в кинетической форме. При этом перемещающийся внутри насоса поток увеличивает свою скорость. Далее происходит частичное преобразование энергии жидкости в статическую форму. При этом скорость потока уменьшается при возрастающем давлении. Подобные устройства, в отличие от объемных, не способны производить сухое всасывание.

Центробежные гидравлические машины

Рассмотрим виды насосов динамического типа. Самыми распространенными из них являются центробежные устройства. Эти насосы используются для подачи горячей или холодной воды, а также для перекачки агрессивных и вязких жидкостей, сточных вод и смесей воды со шлаками, с грунтом, торфом и т. д.

Как же происходит работа центробежного насоса? Находясь между лопастями вращающегося рабочего колеса, частицы жидкости получают от него кинетическую энергию. При этом возникает центробежная сила. Она перемещает жидкость далее в корпус мотора. Такая работа происходит непрерывно благодаря давлению, обеспечивающему постоянную подачу в насос новых частиц жидкости.

По своему назначению центробежные насосы классифицируются на:

• используемые в работе эксплуатационного оборудования ТЭС;
• различного технического назначения.

Какие бывают виды центробежных насосов, относящихся к первой группе? Устройства, используемые для циркуляции воды, подразделяют на циркуляционные и рециркуляционные. Насосы, устанавливаемые для теплопередачи, делятся на бойлерные и сетевые. При приготовлении питьевой воды используются конденсатные центробежные насосы, а в системе подпитки серводвигателей паровых турбин – нагнетательные.

Какие устройства применяют для различных технических целей? Это такие виды центробежных насосов как хозяйственные, пожарные, дренажные и т. д.

В последнее время появились новые разработки подобных устройств. Среди них особой популярностью пользуются песковые центробежные насосы. Они применяются для перекачки гидросмесей. Именно поэтому подобные насосы устанавливают в тех местах, где в воде имеется песок, а также всевозможные твердые вещества промышленного происхождения.

Вихревые гидравлические устройства

Эти динамические насосы аналогичны по своим характеристикам центробежным, но, в отличие от них, имеют меньшую массу и габариты. Из недостатков вихревых насосов можно выделить низкий КПД, который в рабочем режиме не превышает пятнадцати процентов. Кроме того, подобные механизмы не способны перекачивать жидкость, содержащую абразивные частицы, так как это приводит к быстрому изнашиванию внутренних деталей.

Струйные гидравлические устройства

Эти насосы, в отличие от множества других подобных машин, не способны создать на выходе избыточного давления. Их принцип работы сводится к превращению потенциальной энергии жидкости в кинетическую. При этом в струйных насосах нет никаких движущихся деталей. Основной рабочий механизм в устройствах подобного типа – струя жидкости или газа.

Такие насосы могут быть водоструйными (например, гидроэлеваторы). В них рабочая жидкость передает свою кинетическую энергию перекачиваемому веществу. Среди струйных насосов есть и эрлифты. В них компрессором подается сжатый воздух. Далее водовоздушная смесь приводится в движение подъемной силой пузырьков воздуха.

Водные насосы

Эти устройства имеют множество видов. Но в основном специалисты классифицируют их по назначению. Так, существуют следующие виды насосов для воды:

• циркуляционные, используемые для принудительного движения жидкости в системах кондиционирования, горячего водоснабжения и отопления;
• водоподъемные, необходимые для извлечения жидкости из колодцев и скважин, которые бывают погружными и поверхностными;
• дренажные, применяемые для откачивания воды из колодцев, канализации и подвалов.

• повышения давления;
• холодного водоснабжения;
• систем пожаротушения.

Выбирая насосы, виды, характеристики и другие параметры устройств необходимо учесть в зависимости от их предназначения. Так, иногда машине придется работать в автономных условиях. А в некоторых случаях будет обеспечен ее доступ к электрической сети.

Именно поэтому существуют такие виды водяных насосов, которые работают на двигателях внутреннего сгорания. Их называют мотопомпами. При этом они подразделяются на бензиновые и дизельные. Есть и электрические насосы. Их работа полностью зависит от напряжения в сети.

Однако основная классификация насосов касается определения того места, которое они занимают относительно источника подачи. По этому параметру их и подразделяют на поверхностные и погружные. Рассмотрим эти типы устройств подробнее.

Поверхностные насосы

Эти устройства получили широкое распространение в коттеджах, на дачах и в загородных домах. Их используют для повышения давления в сети водопровода, а также для полива и орошения земельного участка. С их помощью поднимают воду из колодцев, скважин и открытых водоемов, располагаемых на расстоянии до восьми метров от оси насоса.

Существует множество видов подобных устройств. Например, по способу перекачивания воды и внутреннему устройству они классифицируются на вихревые и бочковые, дренажные и циркуляционные, а также консольные (центробежные). Наиболее популярны у дачников последние два типа. Эти агрегаты просты в эксплуатации, компактны и экономичны, а при присоединении их к специальной системе автоматики получаются полноценные станции.

Поверхностные насосы состоят из следующих основных компонентов:

1. Шланг. Это своеобразный водоносный путь от места, где происходит непосредственный забор жидкости до самого насоса и далее до точек пересечения с водопроводной системой или до водоразбора.
2. Эжектор. Это специальное устройство, призванное улучшить циркуляцию и давление в насосе за счет увеличения глубины всасывания.
3. Корпус. Его чаще всего выполняют из композиционных материалов, чугуна, алюминия или нержавеющей стали. При работе агрегата в течение круглого года, в зимнее время корпус требует защиты от холода.
4. Двигатель. Он может быть внутреннего сгорания или электрическим. Все зависит от типа насоса.

Циркуляционные насосы

Эту разновидность поверхностных агрегатов отличает сложное устройство. Их, как правило, используют в автономных отопительных системах с целью принудительного перемещения воды в замкнутом контуре и поддержания в нем постоянной температуры.

По своей конструкции они имеют корпус со встроенным в него стальным или керамическим ротором, а также вал с лопастями.

На сегодняшний день существуют следующие виды циркуляционных насосов:

• с «мокрым» ротором;
• с «сухим» ротором.

Первые из них практически бесшумны, экономичны, дешевы и просты в эксплуатации. Их рабочий элемент сконструирован таким образом, что находится в воде, которая смазывает все детали и одновременно охлаждает двигатель. Но у подобных агрегатов имеется существенный недостаток. Дело в том, что при прекращении циркуляции жидкости двигатель может перегреться. Кроме того, КПД у таких агрегатов находится на крайне низком уровне.

Все виды тепловых насосов циркуляционного типа с «сухим» ротором имеют встроенный вентилятор. Их двигатель конструктивно изолирован от поступающей жидкости. При этом смазка всех движущихся деталей производится при помощи масла.

В свою очередь, подобные насосы подразделяют на:

• консольные, в которых двигатель располагается отдельно от корпуса;
• моноблочные, где корпус и двигатель также разделены, но находятся при этом в одном блоке;
• inline-насосы, отличающиеся от двух предыдущих своей повышенной герметичностью.

Погружные насосы

Подобные агрегаты незаменимы в тех случаях, когда пласты воды залегают на глубине, превышающей отметку 8 м. Погружные насосы опускают в скважину вместе с напорной трубой. Далее под давлением, созданным гидравлическим устройством, вода поступает в дом.

Все виды погружных насосов высокопроизводительны, кроме того, обладают эффективным и качественным охлаждением. По своему внутреннему устройству погружные насосы классифицируются на:

• центробежные, в которых вода вращается вместе с лопастями рабочего колеса и подается наружу под высоким давлением;
• вибрационные, в которых жидкость всасывается за счет вибрационного и электромагнитного механизма.

Гидротехнические средства пожаротушения

К насосам, используемым для локализации очагов возгорания, предъявляются особые требования. От их конструктивного совершенства и технических параметров во многом зависит успех борьбы с огнем.

Какие существуют виды пожарных насосов? Все зависит от условий тушения. Так, на пожарных автомобилях устанавливают агрегаты центробежного типа. Они подают огнетушащие средства без всяких пульсаций, не повышают давление при заломке или засоренности пожарного рукава, просты и надежны в эксплуатации.

Важно также и то, что центробежные насосы, установленные на пожарных автомобилях, не нуждаются в сложном приводе от двигателя и обладают сравнительно низкой массой и габаритами. Однако такие агрегаты имеют и ряд недостатков. Они не способны самостоятельно засасывать жидкость и готовы к работе только после того как будет наполнена водой всасывающая линия.

Какие еще существуют виды пожарных насосов? Это вспомогательные агрегаты. Их также устанавливают на пожарных автомобилях. Вспомогательные насосы позволяют заполнить корпус центробежного механизма и полость всасывающего рукава водой. Именно поэтому их работа является кратковременной. После запуска центробежного насоса они отключаются. В качестве вспомогательных устройств используются агрегаты ротационного типа и др.

Масляные насосы

Данные устройства предназначены для снижения сил трения, возникающих между движущимися частями двигателя. Все виды масляных насосов делят на два типа. Первый из них регулируемый. В таких насосах поддерживается постоянное давление путем изменения производительности. Второй тип масляных насосов – нерегулируемые. Они также поддерживают постоянное давление, но только с помощью редукционного клапана. Большинство современных двигателей оснащают насосами нерегулируемого типа.

Агрегаты для перекачивания масла классифицируются и по своей конструкции. Они бывают:

• шестеренными, с размещенными в корпусе ведущей и ведомой шестерней;
• роторными.

В первом из этих двух видов устройств масло попадает в корпус, где захватывается шестернями. Далее через нагнетательный клапан оно перемещается в систему.

Производительность такого насоса находится в прямой зависимости от той частоты, с которой вращается коленвал. После того как давление нагнетаемого в агрегат масла превысит определенный предел, в работу вступает редукционный клапан. Он пропускает определенную порцию масла на всасывающую лопасть или на картер двигателя.

Что касается роторных насосов, то они могут быть как с нерегулируемым, так и с регулируемым управлением. Первый тип подобных агрегатов имеет ведущий и ведомый роторы, которые помещены в его корпус. Эти детали служат для захватывания масла, поступающего в систему. Далее, как и в шестеренном насосе, для перемещения вещества открывается редукционный клапан.

Роторные насосы, имеющие регулируемое управление, обеспечивают постоянное рабочее давление, которое не зависит от частоты вращения их коленвала. Для осуществления этой функции в них предусматриваются регулировочная пружина и подвижный статор. Постоянное рабочее давление создается путем изменения объема той полости, которая находится между ведущим и ведомым роторами.

Топливные насосы

Эти агрегаты являются основными элементами, без которых невозможна работа любого двигателя внутреннего сгорания. Их основное предназначение заключается в доставке бензина или дизеля от бака до камеры сгорания.

Один или два топливных насоса – это обязательное оснащение каждого автомобиля. Данные агрегаты выполняют работу, принцип которой во многом зависит от особенностей их конструкции. Какие существуют виды топливных насосов? Основных из них два. Это:

1. Механический бензонасос. Данное устройство является частью карбюраторного двигателя. По своей конструкции он является классическим поршневым насосом. Основные детали такого агрегата — корпус, разделенный на две части диафрагмой, а также два клапана для подачи и приема топлива.
2. Электронасос. Такой тип агрегата находит свое применение в бензиновых двигателях, имеющих раздельный впрыск. Электронасосы устанавливают либо непосредственно в баке, либо в каком-либо месте топливопровода. Наибольшее распространение получили погружные топливные агрегаты. Их размещают на дне бака. В свою очередь, по типу нагнетания масла электрические насосы подразделяют на центробежные, шестеренные и роторные.

Видов насосов немало, и все подобные устройства получили широкое распространение в той или иной сфере.

Типы насосов для воды

Разновидности водяных насосов — особенности выбора

Под водяным насосом понимают устройство, предназначенное для перекачки жидкости под высоким давлением. Без такого оборудования сегодня не обходится ни одно частное домохозяйство. С помощью данного агрегата производится подача воды из скважин или колодцев, обеспечивается бесперебойная работа системы водоснабжения, осуществляется полив приусадебного участка, наполнение резервуаров и пр.

Классификация водяных насосов

На сегодняшний день существуют 3 класса данного оборудования:
    — водоподъемные,
     — циркуляционные
    — дренажные.

Насосы водоподъемного типа

Классификация водоподъемных устройств производится на основе условий применения, а также поставленных задач. Принцип их работы схожий, есть лишь отличия в способе создания вакуума внутри. При запуске внутри устройства образуется вакуум, под действием которого производится попадание воды с камеру, а затем наружу. По принципу действия водяные насосы делятся на:

    — вихревые. Вихревое колесо создает вакуум. Колесо с радиально расположенными лопастями вращается, благодаря чему вода, попадая на него, поступает в напорный патрубок. Неоспоримыми достоинствами данного типа насосов для воды являются самовсасывание и способность создавать высокий напор (в 2-4 раза превышает показатель центробежных моделей). Однако вихревое оборудование лучше всего использовать исключительно для перекачки чистой воды, так как в загрязненной среде оно быстро изнашивается.
    — вибрационные (электромагнитные). Принцип работы агрегата следующий: переменное напряжение передается на обмотку, при этом происходит притягивание якоря, который, изменяя свою полярность, возвращается в начальное положение. Учитывая, что якорь связан с поршнем, то в течение 1 секунды устройство может создать до 100 колебаний. Под действием колебаний вода выталкивается в напорный патрубок через специальный клапан. В вибрационном водяном насосе отсутствует электродвигатель и вращающиеся элементы. Такие модели очень популярны среди дачников.
    — вибрационные (мембранные). Рабочая емкость устройства поделена гибкой мембраной. С одной стороны мембраны располагается полость, которую заполняет жидкость, с другой — находится механизм (вибратор), основная задача которого — привести мембрану в движение. Под действием вибратора происходит изгибание диафрагмы. В зависимости от направления изгиба происходит увеличение или уменьшение рабочей полости, что говорит о повышении или снижении давления. При уменьшении полости возникает разряжение, происходит открытие клапана и жидкость всасывается в полость насоса из входящего патрубка. Вибратор гнет мембрану в противоположную сторону, образуется избыточное давление и вода попадает через выпускной клапан с сеть водоснабжения. Среди прочих типов водяных насосов вибрационные выделяются приемлемой стоимостью, однако по производительности — уступают центробежным моделям.
    — центробежные. Среди прочих типов насосов, предназначенных для воды, центробежные являются одними из самых востребованных. Объясняется это огромным выбором вариантов их исполнения: погружные, поверхностные, консольные,  с горизонтальным/вертикальным размещением рабочего вала и пр. Работают данные устройства по следующему принципу: с помощью лопастей рабочего колеса создается центробежная сила, под действием которой происходит выталкивание воды под напором.
    — ручные. Ручное насосное оборудование приводится в действие с помощью физической силы. Сегодня можно приобрести крыльчатые и поршневые модели. Крыльчатые устройства способны подавать воду с глубины 20 метров до 15000 мл, поршневые – до 2000 мл. К неоспоримым достоинствам ручных моделей можно отнести экономичность и доступную стоимость. Их используют на участках, где отсутствует энергоснабжение.

Циркуляционные насосы для воды

Данное оборудование также относится к водоподъемному типу, потому как позволяет обеспечивать все условия для нормальной циркуляции воды в пределах домохозяйства. Установка центробежных моделей производится в том случае, когда погружной скважинный насос не способен обеспечивать необходимую степень поднятия и циркуляции воды в системе водоснабжения. К неоспоримым преимуществам циркуляционных моделей относят низкое потребление электроэнергии, невысокий уровень шума и хорошую производительность. Принцип работы центробежных агрегатов таков: при вращении рабочего колеса на воду действует центробежная сила, которая создает зону пониженного давления в центре, а на периферии – область повышенного давления. Разность давлений образует своеобразный ураган, в результате чего вода выбрасывается наружу через выходной патрубок. Существуют многоступенчатые модели оборудования, имеющие несколько рабочих колес.

Дренажные насосы

Дренажные устройства используются для откачки дождевой воды, канализационных и фекальных стоков. Производят данное оборудование из разных материалов. Если перед вами модель, изготовленная из пластика, она может быть использовано для перекачки чистой воды. Устойчивые к коррозии металлические насосы подходят для использования в загрязненной среде. Конструкция дренажного устройства предусматривает наличие измельчителя, благодаря которому снижается риск возникновения засора (с помощью измельчителя перемалываются крупные частицы загрязнений).

Классификация водяных насосов по типу конструкции

    — погружные. Работают при полном или частичном погружении в воду. Обеспечение электроэнергией оборудования данного типа происходит за счет подвода к электродвигателю специального электрокабеля. Учитывая, что работа устройства осуществляется под водой, проводка и управляющая электроника должны быть надежно защищены от влаги. В производстве погружных моделей используются материалы, которые не боятся воды (полимеры и нержавеющая сталь). Риск перегрева двигателя при продолжительной работе исключен, потому как он охлаждается перекачиваемой жидкостью.

Существуют такие разновидности погружных  насосов для воды: скважинные и колодезные, фекальные  дренажные.

Скважинные или глубинные модели обеспечивают подъем воды из артезианских скважин. Их отличает способность создавать большой напор, форма и размер корпуса. Диаметр цилиндра не превышает 10 см. Для обеспечения необходимого напора и производительности применяется многоступенчатая система всасывания.

Колодезные устройства используются для подъема воды из колодцев и неглубоких скважин. Менее жесткие требования к габаритам агрегата позволяют более широко использовать возможности двигателя. Как правило, данное оборудование имеет поплавковый выключатель, предупреждающий работу  «сухую». Для обеспечения эффективной работы агрегата необходимо, что под ним было глубина не менее 1 метра,  иначе произойдет всасывание со дна ила или песка, что неминуемо приведет к поломке.

    — поверхностные. Установка данного оборудования производится на суше. Собственная высота всасывания поверхностного устройства не превышает 8 метров, поэтому их использование возможно лишь для неглубокого источника, озера, реки. Для того чтобы поднимать воду со значительной глубины, необходимо, чтобы водяной насос был оснащен эжектором – устройством, которое устанавливается на конце всасывающего шланга, погруженного в воду. В процессе работы происходит поднятие воды по дополнительному каналу с эжектора, что способствует повышению давления на входе. Снизу вода дополнительно подталкивается. Однако, чем глубже размещен эжектор, тем ниже производительность агрегата, а сложность конструкции и мощность выше. Устройства, предназначенные для работы на глубине 25 м, по своей стоимости практически равны скважинным моделям.

Существуют модели поверхностного насосного оборудования, оснащенные автоматикой, которая производит отключение двигателя при достижении определенного давления. Например, при   остановке потока воды или перегибе шланга агрегат автоматически отключается, не давая двигателю испытать перегрузку. После устранения проблемы происходит автоматическое включение устройства. Автоматическое оборудование широко используется в системах водоснабжения домов, так как способно реагировать на положение водопроводного крана. Если кран открыт, насос автоматически начинает свою работу, при закрытом кране устройство отключается.

 — насосные станции. Данный комплекс включает в себя агрегаты поверхностного типа, гидроаккумулятор объемом не менее 20 л и реле давления.

Гидроаккумулятор – емкость, которая не только обеспечивает стратегический запас воды в доме, но и способствует поддержанию оптимального давления в системе водоснабжения, исключает риск гидроударов, минимизирует включения/отключения насоса, тем самым продлевая срок его службы. Насосные станции – лучший выбор для систем водоснабжения дома.
 

Типы водяных насосов и правила выбора

В быту есть множество задач, которые требуют перекачивания воды. Решить их можно с помощью водяного наcoca. Какого именно насоса и как выбрать подходящий тип насоса — рассказывает эта статья.

Разнообразие видов и конструкций водяных насосов позволяет добывать воду практически из любого искусственного (скважина, колодец) или природного (озеро, речка) источника, а также перекачивать технические жидкости и нечистоты. Современные системы водоснабжения надежны, просты в эксплуатации и даже могут выполнять свои функции без контроля человека. Прежде всего насосы отличаются друг от друга расположением относительно перекачиваемой жидкости. Они бывают:

• погружные (погружаются в воду)
• поверхностные (располагаются на суше и качают жидкость с помощью шланга, погруженного в воду).

Погружные насосы

Погружные насосы работают при частичном или полном погружении в перекачиваемую среду. Для подвода энергии к их электродвигателям спускается специальный электрический кабель. Постоянная работа под водой требует надежной изоляции проводки и управляющей электроники от контакта с водой. В конструкциях погружных насосов используют материалы, не боящиеся воды (нержавеющую сталь и различные полимеры). Двигатель охлаждается перекачиваемой водой, поэтому возможность перегрева при длительной работе практически исключена.

Для водоснабжения индивидуального хозяйства можно использовать два типа погружных насосов: скважинные и колодезные. Еще два типа — дренажные (для откачки воды с крупными механическими примесями) и фекальные (для нечистот) — предназначены для выполнения специфических функций. О них и других специальных насосах мы поговорим в другой раз, сейчас же сосредоточимся на насосах для воды.

Скважинные или глубинные насосы

Скважинные или глубинные насосы

Скважинные или глубинные насосы служат для подъема воды из глубоких артезианских скважин, поэтому отличаются большим напором. Условия эксплуатации таких систем существенно ограничивают размеры и форму корпуса, а также материалы, из которых он изготовлен. Как правило, корпусы скважинных насосов имеют форму цилиндра и сделаны из нержавеющей стали диаметром не более 10 см. Чтобы обеспечить большой напор и высокую производительность, в конструкции приходится использовать многоступенчатую систему всасывания. Скважинные насосы незаменимы там, где воду можно качать только с большой глубины. В этих случаях обычный бытовой агрегат, установленный на суше, не в состоянии обеспечить подачу воды. Действие глубинных насосов основано на том, что гораздо проще создать достаточное для подъема давление воды снизу, чем пытаться, откачивая воздух, тянуть ее сверху.

Колодезные насосы

Колодезные насосы

Колодезные насосы предназначены для отбора воды из колодцев, специальных резервуаров и естественных водоемов. Они не имеют таких жестких ограничений по габаритам, как скважинные, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя. Системы комплектуют регулируемым поплавковым выключателем, обеспечивающим работу в автономном режиме (если уровень воды опускается ниже места расположения насоса, поплавковый механизм выключает двигатель, чтобы избежать перегрева и работы «всухую»). Следует помнить, что для эффективной работы колодезного насоса под ним должна быть глубина не меньше метра, иначе он начнет всасывать со дна ил и песок, которые быстро выведут его из строя.

Поверхностные насосы

Поверхностные насосы устанавливаются на суше и могут поднимать воду из неглубокого колодца, речки или озера. Собственная высота всасывания у таких насосов не превышает 7-8 м. Однако их можно использовать и для подъема воды с больших глубин, если оснастить агрегат внешним эжектором — специальным устройством, которое надевают на конец всасывающего шланга и опускают в воду вместе с ним. Во время работы насоса часть поднятой жидкости по дополнительному каналу поступает обратно в эжектор, тем самым повышая давление на входе. Благодаря этому вода дополнительно подталкивается снизу. Но у такой системы есть и недостатки: по мере заглубления ее производительность уменьшается, а потребляемая мощность и сложность конструкции, наоборот, увеличиваются. Это приводит к тому, что при глубине более 25 м цена поверхностного насоса с эжектором достигает цены скважинного.

Поверхностный насос для полива сада

Поверхностные насосы, предназначенные для забора воды из источника, называют самовсасывающими (бывают еще так называемые насосы с нормальным всасыванием, которые используют для повышения давления внутри водопровода). Самовсасывающие насосы перед запуском необходимо заполнять водой. Для этого предусмотрено специальное отверстие с пробкой.

Садовые поверхностные насосы с электрическим приводом обычно конструктивно просты, а значит, недороги. Их используют для перекачивания воды как для питья, так и для различных хозяйственных нужд. Недостаток таких насосов заключается в том, что они не могут работать в автономном режиме. Их нужно включать и выключать вручную. А кроме того, приходится постоянно контролировать давление в системе (например, если поливочный шланг будет передавлен, вода перестанет по нему проходить).

Автоматические поверхностные насосы с электроприводом изначально оснащены необходимой автоматикой, которая выключает их, если давление в системе достигло заданного значения. При перегибе шланга и остановке водотока такой насос отключается автоматически, предотвращая перегрузку двигателя. Когда помеха будет устранена и давление в системе упадет, автоматика снова включит агрегат. Автоматический насос, используемый для водоснабжения дома, реагирует на положение водопроводного крана. Как только кран будет открыт, насос сразу начнет работать и автоматически выключится, когда кран закроют. Таким образом достигается бесперебойное водоснабжение в любом необходимом объеме.

Насосная станция

Насосные станции обеспечивают бесперебойное водоснабжение в небольшом объеме. Они состоят из простого садового насоса, реле давления и гидроаккумулятора емкостью не менее 20 л.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор представляет собой герметичный баллон, внутренняя полость которого разделена резиновой диафрагмой на два отсека. В один из них закачивают воздух, а в другой отсек насос закачивает воду, сжимая тем самым камеру с воздухом и создавая в баке избыточное давление. Когда давление воды в системе достигает заданного значения, реле выключает насос.

Как только где-то открывают водопроводный кран, сжатый воздух начинает выталкивать воду из емкости. Ну а если давление воды падает ниже определенной отметки, реле снова включает насос. Таким образом, в гидроаккумуляторе всегда будет некоторый запас воды, и насос прослужит дольше, так как уменьшится частота его включений и выключений.

Автоматика удорожает стоимость системы, но делает
ее более долговечной и экономичной в эксплуатации

Принцип действия насосов

Бытовые насосы делят на центробежные и вибрационные.

Центробежные насосные станции составляют самую многочисленную группу. Главная деталь их рабочего механизма — вращающееся колесо, закрепленное на валу внутри корпуса (в многоступенчатом насосе таких колес несколько). Колесо состоит из двух дисков, соединенных находящимися между ними лопастями. Каждая лопасть изогнута в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса. Во время работы насоса полости между лопастями заполняются водой. При вращении рабочего колеса на жидкость действует центробежная сила, создающая область пониженного давления в центре и повышенного — на периферии. Благодаря разности давлений вода извне поступает в эпицентр этого своеобразного урагана ; и выбрасывается через выходной патрубок наружу.

Вибрационные (мембранные) насосы имеют рабочую емкость, разделенную гибкой мембраной. По одну сторону от мембраны находится полость, заполненная водой, а по другую — механизм, приводящий мембрану в движение (вибратор). Он попеременно изгибает диафрагму в обе стороны. В зависимости от направления ее изгиба рабочий объем полости увеличивается или уменьшается, что приводит к уменьшению или увеличению давления внутри полости. В момент уменьшения давления в полости создается разряжение, открывается впускной клапан, и вода из входящего патрубка всасывается в полость насоса. Затем вибратор выгибает мембрану в обратную сторону, создавая избыточное рабочее давление, в результате чего вода выталкивается через выпускной клапан в систему водоснабжения.

В производительности вибрационные насосы значительно уступают центробежным. Как правило, они намного быстрее выходят из строя (правда, и ремонт их намного дешевле). Главное преимущество этого типа бытовых насосов — относительно низкая цена.

Правила выбора насоса

Чтобы купить подходящий насос, прежде всего нужно определиться с его типом. Если воду можно добыть только из глубокой скважины, то выбора нет: в этом случае подойдет только скважинный насос. Если же глубина залегания воды небольшая (до 8 м), можно использовать как погружной, так и поверхностный агрегат. Ну а когда нужно перекачать грязную воду или нечистоты, необходимы соответствующие системы.

Расчет требуемых параметров насоса

Насос выбран правильно, если его мощности достаточно для удовлетворения всех потребностей. Оценивают аппарат по двум параметрам: производительности (объему жидкости, которую насос может перекачать за единицу времени) и напору (высоте, на которую насос может доставить эту жидкость). Каждый объект требует своего решения, но общий принцип расчета можно проиллюстрировать на примере обеспечения водой дома и прилегающего участка.

Производительность насоса

Чтобы приблизительно рассчитать требуемую производительность насоса, сначала нужно определить потребление воды. В условиях небольшого коттеджа вода расходуется на:

• бытовые и хозяйственные нужды;
• поливку газонов и огорода.

Согласно СНиП суточное потребление воды на человека равно 200 л. Поэтому легко подсчитать необходимое количество воды: достаточно умножить количество людей, постоянно проживающих в доме, на 200 л в сутки. Дополнительный показатель — максимальный расход. Он зависит от возможности одновременного пользования несколькими точками потребления воды. Например, если три человека могут одновременно пользоваться душем или ванной (8-10 л/мин), краном на кухне (6 л/мин) и туалетом (6 л/ мин), то максимальный расход воды составит 22 л/мин.

Согласно СНиП для полива 1 м² газона и огорода требуется 3-6 л воды в сутки. Какое именно значение выбрать для расчета, зависит от влажности почвы, климатических условий и потребности во влаге конкретных растений (некоторые из них требуют до 10 л в сутки).

Напор

Напор (высота, на которую насос способен доставить перекачиваемую жидкость). Выбирая минимальный необходимый напор насоса, нужно вычислить два значения: высоту, на которую потребуется поднять воду, и длину горизонтального трубопровода, по которому ее придется провести. Высота определяется как разница между самой высокой точкой водоподачи и местом расположения насоса (для поверхностного агрегата это будет уровень земли, для погружного — глубина его расположения). Расчет горизонтального участка трубопровода обусловлен тем, что на каждых 10 м его длины теряется примерно 1 м напора.

Пример расчета: погружной насос установлен на глубине 6 м, дом удален от колодца на 30 м, воду нужно поднять на второй этаж, высота которого — 3 м. Необходимый минимальный напор насоса будет равен: 6 + 3 + 3 = 12 м. За подробной консультацией лучше обратиться на фирму, занимающуюся водоснабжением и продажей насосов. Обычно такие компании делятся информацией бесплатно. Чтобы определиться с выбором насоса достаточно предоставить исходные данные.

Важно: грязная вода!

Решая вопрос о перекачивании воды, крайне важно учитывать ее чистоту. Максимальный размер частиц примесей зачастую указывают в характеристиках. Если игнорировать требования и, например, перекачивать грязную воду садовым насосом для чистой воды, он сломается. Более того, халатность сделает недействительными гарантийные обязательства.

Шланг тоже важная деталь

Тип всасывающего шланга для поверхностных насосов также имеет значение, поскольку диаметр и форма его внутреннего сечения могут уменьшить производительность агрегата. Чем шире шланг, тем меньше его гидравлическое сопротивление.

Кроме того, нужно обратить внимание на форму поверхности. Более прочными считаются шланги с гофрированной поверхностью, однако такой должна быть только внешняя сторона. Внутренняя должна быть гладкой. Желательно установить на насос армированный всасывающий шланг. Многие производители даже включают его в базовую комплектацию.

Что бы еще почитать?

типов водяных насосов для оросительных систем

Эта часть серии учебных пособий по насосам. 1-ая страница находится в разделе «Насосы: пошаговый выбор насоса».

Существуют многочисленные типы насосов, предназначенных для различных целей. Насосы, обычно используемые для орошения, подразделяются на две большие категории: поршневые насосы и центробежные насосы. В этих категориях есть подкатегории, которые дополнительно определяют тип насоса. Этот урок будет сосредоточен на тех типах насосов, которые чаще всего используются для орошения.

поршневых насосов:

поршневые насосы заставляют воду двигаться вытеснительно (держу пари, что вы не догадались!) Это означает, что насосы, такие как поршневые насосы, мембранные насосы, роликовые трубки и вращающиеся насосы. Старомодные ручные насосы, которыми вы управляете, перемещая длинную рукоятку вверх и вниз, являются поршневыми поршневыми насосами. Как и те кузнечикоподобные нефтяные насосы. Поршневые насосы используются для перемещения очень густых жидкостей, создания очень точных объемов потока или создания очень высоких давлений.В дополнение к нефтяным скважинам они также используются для инжекторов удобрений, распылительных насосов, воздушных компрессоров и гидравлических систем для машин. За исключением инжекторов удобрений (используемых для смешивания удобрений с поливной водой), вы не увидите их, обычно используемых для оросительных систем, поэтому мы перейдем к центробежным насосам.

Центробежные насосы:

К этой категории относятся почти все ирригационные насосы. Центробежный насос использует «рабочее колесо» для быстрого вращения воды внутри «корпуса», «камеры» или «корпуса» (можно использовать любой из этих терминов.) Это вращательное действие перемещает воду через насос с помощью центробежной силы. Помните те честные аттракционы («Твистер»), в которых ваша подруга с самого начала сидела рядом с вами, а затем, когда она крутила вас обоих, она медленно оказалась у вас на коленях? Весело правда? Это была центробежная сила, которая переместила ее туда, где вы хотели ее! Центробежные насосы перемещают воду таким же образом, вращая ее очень быстро, что заставляет ее соскальзывать с конца рабочего колеса и обратно, где форма корпуса направляет ее к выходу насоса.

могут быть «многоступенчатыми», что означает, что они имеют более одного рабочего колеса и корпуса, и вода передается от одного рабочего колеса к другому, и каждый раз происходит повышение давления. Каждая комбинация крыльчатка / кожух называется «ступенью».

Большинство центробежных насосов должны иметь «мокрый впуск», то есть при запуске насоса должна быть вода как во впускной (впускной) трубе, так и в корпусе. Они не могут легко всасывать воду во впускную трубу, если она полна воздуха.Большинство центробежных насосов должны быть «заполнены» перед первым использованием. Чтобы заправить насос, достаточно просто заполнить впускную трубу водой, а затем быстро включить насос. Большинство центробежных насосов предназначены для улавливания воды во впускном патрубке, как только они были заполнены в первый раз, таким образом, они «поддерживают свою первичку» между использованиями. Некоторые центробежные насосы являются «самовсасывающими», что означает, что они предназначены для запуска без необходимости заправки. Переносные насосы для временного использования имеют тенденцию быть самовсасывающими.

Существует несколько типов центробежных насосов.Вот типы, с которыми вы чаще всего сталкиваетесь:

Центробежные центробежные насосы

«Центробежные насосы с концевым всасыванием» являются наиболее распространенным типом центробежных насосов. Как правило, насос «тесно связан» с электродвигателем, то есть насос подключается непосредственно к приводному валу двигателя, а корпус насоса крепится болтами к двигателю, так что он представляет собой единое целое. Вода обычно поступает в корпус насоса через «всасывающий патрубок», центрированный с одной стороны насоса, и выходит в верхней части корпуса насоса.Почти все переносные насосы представляют собой центробежные насосы с концевым всасыванием. Центробежные насосы с концевым всасыванием, как правило, должны быть заполнены при первом использовании (включая многие так называемые «самовсасывающие» модели), после чего большинство из них не требуют заливки. Если насос нужно заливать каждый раз при включении, это почти всегда означает, что во впускной трубе есть небольшая утечка.

предназначены для выталкивания воды, а не ее вытягивания. Они отлично подходят для использования в качестве бустерных насосов для орошения.Они очень хороши для перекачивания воды из любого источника, где насос установлен на уровне или ниже уровня воды. Но в любое время, когда им нужно поднять воду из источника воды под насосом, они работают гораздо менее эффективно. Поэтому центробежные насосы с концевым всасыванием — не лучший выбор для перекачки воды из источника воды, который на несколько футов ниже, чем насос. При всасывании воды в насос они должны быть установлены как можно ближе к уровню поверхности воды, что часто неудобно, особенно в местах, где уровень воды может подниматься и опускаться, например, в некоторых озерах, реках, ручьях и прудах.Каждый насос индивидуален, поэтому уточните у производителя, какая максимальная высота насоса может быть установлена ​​над поверхностью воды. Если вы не можете спросить производителя, вы можете использовать максимум 4 фута над поверхностью воды в качестве общего руководства. Чем выше насос находится над поверхностью воды, тем менее эффективным будет насос. Вот маленькая пословица в вашей голове, которая поможет вам вспомнить: концевые присоски сосут!

Погружные насосы

обычно представляют собой центробежные насосы, которые устанавливаются полностью под водой, часто включая двигатель.(Не все погружные насосы относятся к центробежным типам, но термин «погружной насос» почти всегда относится к погружному центробежному насосу.) Центробежный погружной насос состоит из водонепроницаемого электродвигателя и насоса, объединенных в одном устройстве. Как правило, погружной насос и двигатель большего размера будут иметь форму длинного узкого цилиндра, чтобы он мог помещаться внутри водяной скважины. Погружные устройства меньшего размера часто предназначены для размещения на дне поддона, пруда или резервуара и часто используются в качестве фонтанных насосов или насосов поддона.Хотя большинство более крупных погружных насосов предназначены для установки в скважине, многие из них также могут быть помещены в озеро или ручей, если вода достаточно глубокая. Некоторые (не большинство, так что проверьте инструкции!) Могут быть установлены сбоку на мелководье. Распространенный способ установки погружного насоса для озер и рек заключается в установке погружного насоса под водой в «гильзу», выполненную из обсадной трубы, которая прикреплена под водой к боковой стенке пирса или столба. Некоторые прикреплены к нижней части плавучего или плавучего дока.

Погружные насосы не нужно заливать, так как они уже находятся под водой. Они также имеют тенденцию быть более энергоэффективными, потому что они только толкают воду, им не нужно сосать воду в них. Большинство погружных насосов необходимо устанавливать в специальную гильзу, если они не установлены в скважине (в скважинах большого диаметра иногда требуется гильза, даже если они установлены в скважине.) Гильза заставляет воду, поступающую в насос, течь по поверхности двигатель насоса для охлаждения двигателя.Без рукава насос может перегреться. Поскольку шнур питания проходит к насосу через воду, очень важно, чтобы он был защищен от случайного повреждения. Вы не хотели бы, чтобы лодка, запутанная в шнур, или щелкающая черепаха или аллигатор, кусали ее!

Многие погружные насосы являются «многоступенчатыми» насосами. Это означает, что на самом деле это несколько небольших центробежных насосов, установленных друг над другом для создания более высокого потока, большего давления воды или их комбинации.

Вверху: погружной насос в колодце или рукаве.

Турбинные насосы

Турбинный насос — это центробежный насос, установленный под водой и прикрепленный приводным валом к ​​двигателю, установленному над водой. Турбинные насосы сопоставимы с погружными насосами по энергоэффективности. Они используются главным образом для больших насосов, где размер двигателя будет трудно установить в погружную конструкцию (т. Е. Он не будет вписываться в скважину!). Часто турбинные насосы состоят из нескольких ступеней, каждая ступень, по сути, является другим насосом. сложены поверх одного ниже.Это работает как поезд с несколькими двигателями, соединенными вместе, тянущим это, каждая стадия была бы двигателем. Турбинные насосы, как правило, являются типом насосов, которые вы видите на фермах или в городских водоемах. Когда вы видите огромный двигатель, установленный на его конце, и трубу, выходящую сбоку под двигателем, это, скорее всего, двигатель для турбинного насоса, расположенного под ним в колодце или подземном резервуаре. Типичный ландшафтный вариант использования турбинного насоса — большой парк или поле для гольфа, где вода поступает из озер.Турбинный насос установлен в большом бетонном хранилище с трубой, соединяющей хранилище с озером. Вода самотеком течет из озера через трубу в хранилище. Оттуда турбинный насос отправляет воду под давлением по трубам в систему орошения. Два или три турбинных насоса разных размеров часто располагаются рядом для управления различными комбинациями потоков.

Струйные насосы

Струйный насос представляет собой гибрид центробежного насоса, объединенного со струйным устройством, который значительно улучшает способность насоса поднимать воду с уровня воды, который значительно ниже насоса.(Как вы помните из приведенного выше обсуждения, центробежные насосы испытывают трудности с «всасыванием» воды в насос.) «Компромисс» здесь заключается в том, что, хотя струйные насосы хороши при всасывании воды, они, как правило, имеют меньшую пропускную способность, чем та, которая оптимален для большинства спринклерных систем. Но есть некоторые ситуации, когда они как раз то, что вам нужно, и они распространены во Флориде и других областях с неглубокими подземными водами. Примером использования может быть откачка из реки или пруда, где уровень воды меняется и насос должен быть установлен выше линии высокого уровня воды.Другое использование для накачки из мелкой «песчаной точки» хорошо, как те, которые обычно используются во Флориде. Как упомянуто выше, компромисс для использования струйного насоса будет более низким расходом, чем стандартный центробежный насос той же мощности.

Как работают струйные насосы:

(Для тех, кто считает это видео слишком упрощенным и нуждается в технических деталях работы, вот объяснение «усыпить вас» … все остальные могут свободно переходить по странице к заголовку «Бустерные насосы».”)

Работу струйного насоса довольно сложно объяснить, поскольку это не совсем логично. Струйный насос на самом деле представляет собой два разных типа насосов вместе взятых. Основной насос представляет собой стандартный центробежный насос с концевым всасыванием, тесно связанный с двигателем, как описано в описании центробежного насоса с концевым всасыванием в нескольких параграфах выше. Эта концевая всасывающая центробежная часть струйного насоса вместе с прикрепленным мотором установлена ​​на верхней части скважины или выше уровня высокого уровня воды при перекачке из ручья, реки, пруда или резервуара.Второй насос — это «струя», которая называет его струйным насосом. Его также можно назвать «струйным эжектором» или «соплом и трубкой Вентури». Я собираюсь назвать это «джет», чтобы сделать его простым. Струя гораздо лучше всасывает в нее воду, чем центробежный насос с рабочим колесом, поэтому струйный насос может поднимать воду из скважины намного лучше, чем центробежный насос с конечным всасыванием, используемый отдельно. Струйный насос для мелкой скважины имеет струю, установленную непосредственно на входе центробежного насоса. На струйном насосе с глубокими скважинами струя является отдельным узлом от центробежного насоса и устанавливается ниже уровня воды возле впускного патрубка.

Как и всем насосам, для струи нужен источник энергии. Струя гидравлически приводится в действие струей воды, отводимой в нее из центробежного насоса. Когда центробежный насос начинает работать, часть выходящей воды направляется в небольшую трубу (называемую «приводной линией»), которая спускается в струю. Это «приводная вода», которая питает струю. Струя очень проста и, в то же время, разработана специально для точной формы и размера водяных каналов. Струя состоит из двух неподвижных частей; сопло и трубку Вентури, и она работает, используя эффект Вентури.В струе движущая вода проталкивается через сопло, что значительно увеличивает скорость движущей воды. Это увеличение скорости приводит к уменьшению давления воды (принцип Бернулли.) Когда эта высокоскоростная вода протекает через трубку Вентури, возникает вакуум или всасывание, которое забирает воду из скважины / реки / пруда в трубку Вентури, где она смешивается с водой привода. , На выходе из трубки Вентури диаметр трубы значительно увеличивается, что замедляет скорость воды вниз. Снижение скорости приводит к повышению давления воды (опять-таки по принципу Бернулли), толкая воду вверх к центробежному насосу.Вернувшись к центробежному насосу, процесс начинается снова, и большая часть воды отводится для работы ирригационной системы, но часть снова отводится обратно по линии привода для питания струи.

Обратите внимание, что точные размеры центробежного насоса, сопла в струе и трубки Вентури очень важны для эффективной работы струйного насоса. Важно, чтобы у вас была точная комбинация размеров, соответствующая требованиям к производительности вашей ирригационной системы, чтобы ирригация работала правильно, а насос был энергоэффективным.

бустерные насосы

Вы можете использовать термин «бустерный насос» время от времени, так как бустерные насосы часто используются в орошении, поэтому давайте начнем с определения его. Большинство насосов используются для забора воды из стоящего (или не находящегося под давлением) источника и его перемещения в другое место. Например, насос может взять воду из озера и переместить ее в систему разбрызгивания. Бустерный насос, с другой стороны, используется для «повышения» давления воды до более высокого значения давления. Пример: скажем, у вас есть спринклерная система, которая нуждается в давлении 80 фунтов на квадратный дюйм для работы (если вам нужно 80 фунтов на квадратный дюйм, у вас, очевидно, очень большие разбрызгиватели, но это тема для учебника по проектированию спринклерных систем!) Но давайте предположим, что линия воды, поступающая на Ваша собственность от акватории имеет только 50 фунтов на квадратный дюйм давления.В этом случае вы можете установить бустерный насос для повышения давления воды с 50 фунтов на квадратный дюйм до 80 фунтов на квадратный дюйм, необходимых для вашей спринклерной системы.

Так что же особенного в бустерном насосе? Ничего! Термин «подкачивающий насос» просто определяет обычный насос по выполняемой им работе (повышает давление), в этом нет ничего особенного. Вам не нужно использовать насос с надписью «бустерный насос». Тем не менее, почти все дожимные насосы относятся к типу «центробежного концевого всасывания», потому что они просты, отлично работают в качестве бустерных насосов и, как правило, дешевле.

Плавающий насос

Плавающий насос — это просто насос любого типа, прикрепленный к поплавку. В большинстве плавающих насосов используется погружной насос, который подвешен в воде ниже поплавка, хотя нет никаких причин, по которым вы не могли бы использовать турбину, центробежный насос с торцевым всасыванием или струйный насос, установленный сверху поплавка. Поплавок заякорен в озере, пруду или реке. Гибкая труба или труба используется для подачи воды из насоса в систему орошения.

Плавучий насос — хороший вариант для установки насоса в пруду, озере или медленной реке.Часто гораздо проще установить плавающий насос, чем пытаться закрепить экраны с фиксированным патрубком на впускном и впускном фильтрах на дне озера или реки. Большинство плавающих насосов также оснащены фильтрующим устройством, встроенным в насос или поплавок для предотвращения попадания мусора в насос. Экран обычно находится ниже поверхности воды, но значительно выше дна озера или реки, таким образом, он не засасывает плавающий мусор в насос и не высасывает грязь со дна. Это помогает снизить частоту очистки экрана.Плавающие фонтаны и аэраторы для прудов — еще одно применение технологии плавучих насосов.

В следующих параграфах кратко описывается оборудование, относящееся к насосу, которое может понадобиться вашему насосу.

Ножные клапаны:

Центробежные и струйные насосы с концевым всасыванием должны иметь нижний клапан, установленный на впускной трубе. (Погружным и турбинным насосам не требуется отдельный обратный клапан, так как он обычно встроен в насос.) Нижний клапан — это простой обратный клапан, который удерживает воду во впускной трубе при выключении насоса, поэтому насос поддерживает это главное.Обычно нижний клапан устанавливается в начале впускной трубы, где вода всасывается в трубу. Большинство профессионалов предлагают установить на впускной трубе обратный клапан, даже для самовсасывающих насосов, которые имеют встроенные обратные клапаны в насосе. (Очевидно, если производитель насоса специально заявляет, что вам не следует использовать донный клапан, не устанавливайте его!) Большинство нижних клапанов имеют встроенный экран как часть нижнего клапана. Этого достаточно для большинства колодезных вод, но встроенный экран не является достаточно большим экраном для защиты насоса, если вы перекачиваете воду из рек, прудов или озер, где в воде есть какое-либо количество мусора.См. Раздел «Экраны впускного отверстия насоса» ниже.

Экраны впускного отверстия насоса:

Если вы качаете воду из озера, пруда или реки, вам нужен какой-нибудь тип впускного экрана, чтобы не допустить попадания палочек, мха, цветущих водорослей, рыб, амфибий, ракообразных и особенно камней (да, камней!) В ваш насос. Небольшой экран, обнаруженный на многих нижних клапанах, недостаточно хорош, считайте, что это резервный экран. То, что вам нужно, это большой, уродливый, сработавший впускной экран! Даже если вы думаете, что у вас самая чистая вода в мире, вам все равно что-то нужно.Существуют многочисленные типы и типы доступных впускных экранов, некоторые даже самоочищающиеся. Даже «самоочищающиеся» устройства периодически нуждаются в ручной очистке. Ни один из них не свободен от необходимости периодического обслуживания. Обслуживание экранов является неизбежной частью наличия насоса в реке, пруду или озере. Пруды с большим количеством водорослей или мха могут быть очень жесткими на впускных экранах. Волокна водорослей и мха имеют тенденцию наматываться вокруг материала проволочной сетки, что затрудняет их удаление с экрана.Вам нужен гораздо больший экран в этих ситуациях и, скорее всего, тот, который самоочищается. Обратитесь к местному дилеру насосов за рекомендациями для вашего региона или поищите в Интернете «впускной экран».

Впускной экран НЕ заменяет фильтр в вашей ирригационной системе! Второй фильтр должен быть установлен после насоса. Фильтр рекомендуется для поливной воды независимо от источника; ну, пруд, ручей, даже городская вода должны проходить через фильтр.Хороший фильтр сэкономит вам много денег на ремонте, намного больше, чем стоимость фильтра. См. Руководство по ирригационному фильтру для обсуждения типов и опций фильтра.

Медиа впускные кровати:

Для очень грязной воды для фильтрации воды на входе используются « водяных кроватей ». Медиа-кровать представляет собой конструкцию на дне пруда, в которой впускная труба с прорезями скрыта под слоем песка и гравия. Вода всасывается через слои песка и гравия в отверстия во впускной трубе.Острые края песчаных водорослей, мха и т. Д. По мере прохождения воды. Пойманный мох поедается рыбой или медленно разлагается бактериями. Обратите внимание, что используется специальный «острый песок», а не обычный песок. Эти слои носителя являются большими, чтобы обеспечить достаточную площадь поверхности песка для легкого протекания воды с минимальным сопротивлением через песок вниз к впускной трубе. Это большое обязательство установить его, поэтому они редко используются для проживания. Как правило, вам нужен специалист, чтобы спроектировать одну из этих кроватей для вас.Попробуйте член Американского общества ирригационных консультантов.

Сепараторы песка и песочные фильтры:

Некоторые скважины «качают песок», т.е. в колодезной воде много песка, что может повредить насос и быстро засорить ваш водяной фильтр, что приведет к необходимости частой очистки. Скважина, закачивающая песок, может указывать на проблему со скважиной , поэтому, если вы не проверили свою скважину, неплохо было бы начать с ознакомления с ней. Песок идет откуда-то, и вы не хотите выходить на заднюю дверь однажды утром и находить огромную воронку, где был ваш колодец!

Иногда другая вода из источников, таких как озера, пруды и ручьи, также содержит большое количество песка.Чаще всего это связано с тем, что впускная труба находится слишком близко ко дну. Если воздухозаборник не может быть поднят из песка, вам может понадобиться песчаный фильтр, сепаратор песка или песколовка.

Созданы специальные сепараторы песка, песочные фильтры и песколовки, которые устанавливаются на впускной трубе насоса для удаления этого песка из воды. Поговорите со своим поставщиком насосов или выполните поиск в Интернете по запросу «сепаратор песка для скважин» и «фильтр песка для скважин».

Перейти на следующую страницу -> Выбор модели и размера насоса

различных типов насосов: работа и их применение

На рынке доступны различные типы насосов. Эта статья поможет вам узнать основные функции каждого типа насоса. Тип насоса, а также выбор, в основном зависят от наших требований. Приложение в основном включает в себя тип жидкости, которую вы хотите перекачать, расстояние, на которое вы хотите переместить жидкость, и количество, которое вам необходимо получить за определенный период времени. Однако сложно точно определить, какой тип насоса вы должны выбрать.Идентификация насоса может быть сделана с дизайном так же как положениями. Чтобы упростить задачу при выборе точного насоса, насосы можно разделить на два типа, которые работают крайне разным образом и в целом суммируют большинство конструкций насосов.

Типы насосов

Насосы подразделяются на два типа, а именно динамические насосы и поршневые поршневые насосы.

Динамические насосы

Динамические насосы подразделяются на различные типы, но некоторые из них обсуждаются ниже, например, центробежные, вертикальные центробежные, горизонтальные центробежные, погружные и пожарные гидрантные системы.

1). Центробежные насосы

Эти типы насосов чаще всего используются во всем мире. Работа очень проста, хорошо описана и тщательно протестирована. Этот насос сильный, эффективный и довольно дешевый в изготовлении. Всякий раз, когда насос работает, давление жидкости будет увеличиваться от входа насоса до его выхода. Изменение давления приведет жидкость по всей системе.

Этот тип насоса увеличивает усилие за счет передачи механической мощности от электродвигателя к жидкости через вращающееся рабочее колесо.Поток жидкости попадет в центр рабочего колеса и выйдет вместе с его лопастями. Таким образом, центробежная сила увеличивает скорость жидкости, а также кинетическая энергия может быть изменена на силу.

2). Вертикальные центробежные насосы

Вертикальные центробежные насосы также называются консольными насосами. Эти насосы используют эксклюзивный вал и поддерживают конструкцию, которая позволяет объему попадать в яму, так как подшипники находятся снаружи ямы. В этом режиме насоса не используется заправочный контейнер для покрытия вала, однако вместо него используется дроссельная втулка.Шайба частей является распространенным применением этого вида насоса.

3). Горизонтальные центробежные насосы

Эти типы насосов включают в себя минимум два рабочих колеса, в противном случае больше. Эти насосы используются в насосных службах. Каждая ступень — это принципиально разделительный насос.

Все фазы находятся в одинаковом корпусе и установлены на одинаковом валу. На одиночном горизонтальном валу можно установить минимум восемь дополнительных ступеней.Каждый этап увеличивает голову примерно на равную величину. Многоступенчатые насосы также могут иметь одинарное всасывание на первом рабочем колесе. Все виды насосов предоставляют, а также обслуживают этот тип центробежных насосов.

4). Погружные насосы

Эти насосы также называются ливневыми, канализационными и септическими насосами. Применения этих насосов в основном включают в себя строительные услуги, бытовые, промышленные, коммерческие, сельские, муниципальные и утилизацию дождевой воды.

Эти насосы предназначены для смены ливневых, грунтовых, сточных вод, сточных вод, сточных вод, дождевой воды, торговых отходов, химикатов, буровых вод и пищевых продуктов. Применение этих труб в основном включает в себя различные рабочие колеса, такие как закрытые, контроблокирующие, вихревые, многоступенчатые, одноканальные, режущие и др. Насосы для измельчения. Для различных применений доступен широкий выбор, который включает в себя высокий расход, низкий расход, низкий напор, в противном случае высокий напор.

5). Системы пожарного гидранта

Насосные системы пожарного гидранта также называются усилителями гидранта, пожарными насосами и насосами пожарной воды. Это водяные насосы высокой силы, предназначенные для повышения мощности пожаротушения в строительстве за счет увеличения силы в гидрантной службе, так как сети недостаточно. Применения этой системы в основном включают орошение, а также перенос воды.

Насосы прямого вытеснения

Насосы прямого вытеснения подразделяются на различные типы, но некоторые из них обсуждаются ниже, как мембранные, шестеренные, перистальтические, лопастные и поршневые насосы.

1). Мембранные насосы

Мембранные насосы, также известные как AOD-насосы (пневматические мембранные), пневматические и AODD-насосы. Применение этих насосов в основном включает в себя непрерывное применение, как, например, в промышленных установках, промышленности и горнодобывающей промышленности Насосы AOD особенно используются там, где невозможно получить энергию, в противном случае в нестабильных и горючих регионах. Эти насосы также используются для перекачки химикатов, пищевых продуктов, подземных угольных шахт и т. Д.

Эти насосы являются ответными насосами и включают две мембраны, которые приводятся в движение конденсированным воздухом.Секция подачи воздуха через перепускной клапан подает воздух попеременно к двум диафрагмам; где каждая диафрагма содержит набор шаровых или обратных клапанов.

2). Шестеренные насосы

Эти насосы являются своего рода вращающимся поршневым насосом, что означает, что они нагнетают стабильное количество жидкости на каждый оборот. Эти насосы перемещают жидкость вместе с механизмами, поступающими внутрь и наружу сетки для создания не захватывающего действия насоса. Эти насосы способны нагнетать большие усилия и превосходно перекачивать жидкости с высокой толщиной.

Шестеренный насос не содержит клапанов, которые могут вызвать такие потери, как трение, а также высокие скорости вращения рабочего колеса. Таким образом, этот насос подходит для работы с густыми жидкостями, такими как топливо, а также смазочные масла. Эти насосы не подходят для работы с твердыми и жесткими жидкостями.

3). Перистальтические насосы

Перистальтические насосы также называют трубчатыми насосами, перистальтическими насосами. Это своего рода насосы прямого вытеснения, и применение этих насосов главным образом связано с переработкой в ​​химической, пищевой и водоочистной промышленности.Он обеспечивает стабильный поток для измерения и смешивания, а также способен перекачивать различные жидкости, такие как зубная паста и все виды химикатов.

4). Насосы с лопастями

Эти насосы обладают различными характеристиками, такими как превосходная высокая эффективность, устойчивость к ржавчине, гигиенические качества, надежность и т. Д. Эти насосы могут работать с жидкостями и твердыми веществами высокой толщины, не причиняя им вреда. Работа этих насосов может быть связана с шестеренными насосами, кроме выступов, которые не соприкасаются друг с другом.Кроме того, эти насосы имеют превосходные насосные отделения по сравнению с шестеренными насосами, которые позволяют им перемещать пульпы. Они сделаны из нержавеющей стали, а также чрезвычайно полируются.

5). Поршневые насосы

Поршневые насосы — это один из типов поршневых насосов с положительным смещением, где уплотнение с высоким усилием реагирует через поршень. Эти насосы часто используются в поливе воды, сценариях, требующих высокого, надежного давления и систем доставки для передачи шоколада, теста, краски и т. Д.

Таким образом, это все о классификации насосов, таких как центробежные и поршневые смещения. Они используются в различных типах зданий, чтобы упростить движение жидких материалов. Насосы, которые используются в жилищном и коммерческом секторе, могут обрабатывать воду. Пожарные насосы обеспечивают подачу горячей воды для автоматических спринклеров и пожарных, а бустерные насосы подают чистую воду на верхние этажи квартир. Вот вопрос для вас, какова функция гидронных насосов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Ирригационные водяные насосы — Публикации

Сердцем большинства ирригационных систем является насос. Чтобы сделать ирригационную систему максимально эффективной, насос должен быть выбран в соответствии с требованиями источника воды, системы распределения воды и ирригационного оборудования.

, используемые для орошения, включают центробежные, глубинные турбинные, погружные и пропеллерные насосы. На самом деле, турбинные, погружные и пропеллерные насосы — это особые формы центробежного насоса.Тем не менее, их имена распространены в отрасли. В этой публикации термин центробежный насос относится к любому насосу, который находится над поверхностью воды и использует всасывающую трубу.

Прежде чем выбрать ирригационный насос, вы должны тщательно и полностью описать условия, в которых будет работать насос. Инвентарь должен включать в себя:

• Источник воды (колодец, река, пруд и т. Д.)
• Требуемый расход насоса
• Всасывающая головка
• Общая динамическая головка

У вас обычно нет выбора источника воды; это либо поверхностные, либо колодезные воды, и местная геология и гидрологические условия будут определять наличие.Однако тип ирригационной системы, расстояние от источника воды и размер системы трубопроводов будут определять расход и общий динамический напор.

«Головка» — это термин, обычно используемый с насосами. Голова относится к высоте вертикального столба воды. Давление и напор являются взаимозаменяемыми понятиями в ирригации, поскольку столб воды высотой 2,31 фута эквивалентен 1 фунту на квадратный дюйм (PSI) давления. Общий напор насоса состоит из нескольких типов напоров, которые помогают определить рабочие характеристики насоса.

Total Dynamic Head

Общий динамический напор насоса представляет собой сумму общего статического напора, напора, трения и напора скорости. Объяснение этих терминов приведено ниже и графически показано в . Рис. 1 .

Рисунок 1. Суммарный динамический напор (TDH) представляет собой сумму суммарного статического напора, суммарного трения и напора. Показаны компоненты общего статического напора для системы откачки поверхностных и скважинных вод.

Total Static Head

Общий статический напор — это вертикальное расстояние, на которое насос должен поднять воду. При нагнетании из скважины это будет расстояние от уровня перекачиваемой воды в скважине до поверхности земли плюс вертикальное расстояние, на котором вода поднимается от поверхности земли до точки сброса. При откачке с открытой поверхности воды это будет полное вертикальное расстояние от поверхности воды до точки сброса.

Напорная головка

Системы дождевания и капельного орошения требуют давления для работы.Центральные поворотные системы требуют определенного давления в поворотной точке для правильного распределения воды. Напор в любой точке, где расположен манометр, может быть преобразован из PSI в футы напора путем умножения на 2,31.

Например, 20 фунтов на квадратный дюйм равен 20 умножить на 2,31 или 46,2 фута головы. Большинство городских систем водоснабжения работают при давлении от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм, что, как показано в Таблице 1 , объясняет, почему центры большинства городских водонапорных башен находятся примерно в 130 футах над землей.

Таблица 1.Фунты на квадратный дюйм (PSI) и эквивалентную голову в футах воды.

Фрикционная головка

Головка трения — это потеря энергии или снижение давления из-за трения, когда вода протекает по трубопроводам. Скорость воды оказывает существенное влияние на потерю трения.

Потеря напора из-за трения происходит, когда вода протекает через прямые секции труб, фитинги или клапаны; по углам; и где трубы увеличиваются или уменьшаются в размерах.Значения этих потерь можно рассчитать или получить из таблиц потерь на трение. Фрикционная головка для системы трубопроводов является суммой всех потерь на трение.

Velocity Head

Скоростной напор — это энергия воды, обусловленная ее скоростью. Это очень небольшое количество энергии и обычно незначительно при расчете потерь в ирригационной системе.

Всасывающая головка

Насос, работающий над поверхностью воды, работает с всасывающей головкой. Всасывающая головка включает в себя не только вертикальный подъем всасывания, но и потери на трение через трубу, колена, ножные клапаны и другие фитинги на стороне всасывания насоса.Допустимый предел для всасывающей головки насоса и чистой положительной высоты всасывания (NPSH) насоса устанавливает этот предел.

Максимальная теоретическая высота, на которую вода может подниматься с помощью всасывания, составляет около 33 футов. С помощью контролируемых лабораторных испытаний производители определяют кривую NPSH для своих насосов. Кривая NPSH будет увеличиваться с увеличением расхода через насос.

При определенной скорости потока значение NPSH вычитается из 33 футов для определения максимальной высоты всасывания, при которой этот насос будет работать.Например, если насос требует минимального значения NPSH в 20 футов, максимальная высота всасывания насоса составляет 13 футов.

Однако из-за потерь на трение во всасывающем трубопроводе насос, рассчитанный на максимальную высоту всасывания 13 футов, может эффективно поднимать воду только на 10 футов. Чтобы минимизировать потери на трение во всасывающем трубопроводе, всасывающая труба должна иметь больший диаметр, чем выпускная труба.

Эксплуатация насоса с подъемной силой всасывания, превышающей его предназначение, или в условиях избыточного вакуума в некоторой точке рабочего колеса может вызвать кавитацию.Кавитация — это взрыв пузырьков воздуха и водяного пара, который создает очень четкий шум
, например, гравий в насосе. Взрыв многочисленных пузырьков разрушит крыльчатку, и в конечном итоге она будет заполнена отверстиями.

Требования к мощности насоса

Мощность, добавляемую в воду при ее прохождении через насос, может быть рассчитана по следующей формуле:

где:

WHP = мощность водяного конуса
Q = расход в галлонах в минуту (GPM)
TDH = общая динамическая высота (футы)

Однако фактическая мощность, необходимая для работы насоса, будет выше, чем эта, поскольку насосы и приводы неэффективны на 100 процентов.Мощность на валу насоса, необходимая для прокачки заданного расхода по указанному TDH, составляет лошадиных сил тормоза (л.с.), которые рассчитываются по следующей формуле:

BHP — мощность в тормозной системе (номинальная мощность в лошадиных силах, приводимая в действие)

Насос эфф. — КПД насоса, обычно считываемый по кривой насоса и имеющий значение от 0 до 1

Drive Eff. — КПД привода между источником питания и насосом.Для прямого подключения это значение равно 1; для правосторонних приводов значение составляет 0,95; для ременных передач она может варьироваться от 0,7 до 0,85

Влияние изменения скорости на производительность насоса

Производительность насоса зависит от скорости вращения крыльчатки. Теоретически, изменение скорости насоса приведет к изменениям расхода, TDH и BHP в соответствии со следующими формулами:

где:

об / мин1 = установка начальных оборотов в минуту
об / мин2 = установка новых оборотов в минуту
галлонов в минуту = галлонов в минуту (подписки такие же, как для оборотов)
TDH = общая динамическая головка (подписки такие же, как и для оборотов)
BHP = тормозная мощность (подписки такие же что касается оборотов)

Например, если число оборотов в минуту увеличивается на 50 процентов, скорость потока увеличивается на 50 процентов, TDH увеличивается (1.5 ÷ 1) в 2,
или 2,25 раза, и требуемая BHP увеличится (в 1,5 ÷ 1) 3, или в 3,38 раза, что требуется при более низкой скорости. Очевидно, что при увеличении скорости требования BHP к насосу будут увеличиваться на с более высокой скоростью , чем изменения напора и расхода.

КПД насоса

Производители используют тесты для определения рабочих характеристик своих насосов и публикуют результаты в таблицах производительности насоса, которые обычно называют «кривыми насоса». Типичная кривая насоса показана в Рисунок 2 .

Рис. 2. Типичная кривая насоса для горизонтального центробежного насоса. NPSH — это чистая положительная высота всасывания, необходимая для насоса, а TDSL — общая доступная динамическая высота всасывания (как на уровне моря).

Все кривые насоса представлены с указанием расхода по горизонтальной оси и TDH по вертикальной оси. Кривые в Рисунок 2 для центробежного насоса, испытанного на различных оборотах в минуту.

Каждая кривая указывает на GPM противОтношения TDH на проверенных оборотах. Кроме того, были добавлены линии эффективности насоса, и там, где
линия эффективности пересекает линии кривой насоса, это число является значением эффективности в этой точке.

Кривые лошадиных сил (BHP) также были добавлены; они наклоняются слева направо. Кривые BHP рассчитываются с использованием значений из линий эффективности. Кривая NPSH находится в верхней части графика, а ее масштаб — в правой части графика.

Чтение кривой насоса

Когда вы знаете желаемую скорость потока и TDH, вы можете использовать эти кривые для выбора насоса.Кривая насоса показывает, что насос будет работать в широком диапазоне условий. Однако он будет работать с максимальной эффективностью только в узком диапазоне скоростей потока и TDH.

В качестве примера того, как использовать характеристическую кривую насоса, давайте используем кривую насоса на Рис. 2 , чтобы определить мощность и КПД этого насоса при расходе 900 галлонов в минуту (GPM) и 120 футов TDH.

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 900 гал / мин до пересечения пунктирной горизонтальной линии от 120 футов TDH.В этот момент насос работает с максимальной эффективностью чуть ниже 72 процентов со скоростью 1600 об / мин. Если вы посмотрите на кривые BHP, этот насос требует чуть меньше 40 л.с. на входном валу. Более точную оценку BHP можно рассчитать с помощью уравнений 1 и 2. Используя уравнение 1, WHP будет [900 x 120] ÷ 3960 или 27,3, а из уравнения 2 BHP будет 27,3 ÷ 0,72 или 37,9, при условии, что эффективность привода составляет 100 процентов. Кривая NPSH использовалась для расчета маркеров полного динамического подъема всасывания (TDSL) в нижней части графика.Обратите внимание, что
TDSL при 1400 галлонах в минуту составляет 10 футов, но при 900 галлонах в минуту TDSL составляет более 25 футов.

Изменение скорости насоса

Теперь предположим, что этот насос подключен к дизельному двигателю. Изменяя число оборотов двигателя, мы можем изменять расход, требования TDH и BHP для этого насоса. Например, давайте изменим скорость двигателя с 1600 об / мин до 1700 об / мин. Как это влияет на GPM, TDH и BHP насоса?

Решение: Мы будем использовать уравнения 3, 4 и 5 для расчета изменения.Используя уравнение 3, изменение в GPM будет (1700 ÷ 1600) x 900, что равно 956 GPM. Используя уравнение 4, изменение TDH будет (1700 ÷ 1600) 2 x 120, что равно 135,5 футам TDH. Используя уравнение 5, изменение BHP будет (1700 ÷ 1600) 3 x 37,9, что равно 45,5 BHP. Эта точка изображена на рисунке 2 в виде круга с точкой в ​​середине. Обратите внимание, что новая рабочая точка находится вверху и справа от старой точки, и эффективность насоса осталась прежней.

При выборе насоса для ирригационной установки установщик должен предоставить копию кривой насоса.Кроме того, установщик должен предоставить информацию, если рабочее колесо или рабочие колеса были подрезаны. Эта информация будет полезна в будущем, особенно если вам придется делать ремонт.

Центробежные насосы

Центробежные насосы

используются для откачки из резервуаров, озер, ручьев и мелких скважин. Они также используются в качестве вспомогательных насосов в ирригационных трубопроводах. Все центробежные насосы должны быть полностью заполнены водой или «заправлены», прежде чем они смогут работать.

Всасывающий трубопровод и насос должны быть заполнены водой и свободны от воздуха.Герметичные соединения и соединения чрезвычайно важны на всасывающей трубе. Заполнение насоса может быть выполнено с помощью ручных вакуумных насосов, вакуумного двигателя внутреннего сгорания, вакуумных насосов с приводом от двигателя или небольших водяных насосов, которые наполняют насос и всасывающую трубу водой.

Центробежные насосы

предназначены для горизонтальной или вертикальной работы. Горизонтальная центробежная установка имеет вертикальное рабочее колесо, соединенное с горизонтальным приводным валом, как показано в Рисунок 3 .

Рисунок 3.Горизонтальный центробежный насос.

Горизонтальные центробежные насосы являются наиболее распространенными в ирригационных системах. Они, как правило, дешевле, требуют меньше обслуживания, их легче устанавливать и они более доступны для проверки и обслуживания, чем вертикальные центробежные. В наличии имеются самовсасывающие горизонтальные центробежные насосы, но они являются насосами специального назначения и обычно не используются с системами орошения.

Вертикальные центробежные насосы могут быть установлены таким образом, чтобы рабочее колесо постоянно находилось под водой. (См. Плавающий насос на крышке.) Это делает ненужным заполнение, что делает вертикальную центробежную установку желательной для плавающих применений. Кроме того, функция самовсасывания очень желательна в районах с частыми отключениями электроэнергии или непиковым снижением цен на электроэнергию.

Самовсасывающий также подходит для новых панелей управления для центральных осей, где автоматический перезапуск является программируемой функцией.

Внимание:

Поскольку подшипники постоянно находятся под водой, эти насосы могут требовать более высокого уровня обслуживания.

Глубинные турбинные насосы

Глубинные турбинные насосы приспособлены для использования в обсаженных скважинах или там, где поверхность воды находится ниже практических пределов центробежного насоса. Турбинные насосы также используются с системами поверхностного водоснабжения.

Поскольку впуск для турбинного насоса постоянно находится под водой, заливка не является проблемой. Эффективность турбинного насоса сопоставима или выше, чем у большинства центробежных насосов. Они обычно дороже, чем центробежные насосы, и их сложнее осматривать и ремонтировать.

Турбинный насос состоит из трех основных частей: сборка головки, сборка вала и колонны и сборка корпуса насоса, как показано на Рисунок 4 . Головка обычно из чугуна и предназначена для установки на фундамент. Он поддерживает колонны, валы и чаши в сборе и обеспечивает отвод воды. Он также будет поддерживать электродвигатель, прямоугольный привод или ременный привод.

Рис. 4. Глубинный турбинный насос.

Узел вала и колонны обеспечивает соединение между головкой и чашами насоса.Линейный вал передает мощность от двигателя к рабочим колесам, а колонна переносит воду на поверхность. Вал на турбинном насосе может быть смазан водой или маслом.

Насос с масляной смазкой имеет полый вал, в который капает масло, смазывая подшипники. Водосмазываемый насос имеет открытый вал. Подшипники смазываются перекачиваемой водой. Если возможна перекачка мелкого песка, выберите насос с масляной смазкой, потому что он будет удерживать песок от подшипников.

Если вода предназначена для домашнего или домашнего скота, она не должна содержать масла, и следует использовать насос с водяной смазкой. В некоторых штатах, таких как Миннесота, у вас нет выбора; насосы с водяной смазкой требуются во всех новых ирригационных скважинах.

Подшипники линейного вала

обычно устанавливаются на 10-футовых центрах для насосов с водяной смазкой, работающих на скоростях ниже 2200 об / мин, и на 5-футовых центрах для насосов, работающих на более высоких скоростях. Подшипники с масляной смазкой обычно размещаются на 5-футовых центрах.

Чаша насоса закрывает рабочее колесо. Из-за своего ограниченного диаметра каждое рабочее колесо имеет относительно низкий напор. В большинстве глубинных турбинных установок несколько чаш расположены последовательно друг над другом. Это называется постановкой. Четыре этапа чаша сборки содержит четыре рабочих колес все подключенные к общему валу и будут работать в четыре раза головки для выброса одноступенчатый насоса.

Рабочие колеса, используемые в турбинных насосах, могут быть полуоткрытыми или закрытыми, как показано на Рисунок 5 .Лопасти на полуоткрытых рабочих колесах открыты снизу, и они вращаются с жестким допуском к нижней части чаши насоса.

Рис. 5. Вид в разрезе двух закрытых рабочих колес внутри их чаш насоса.

Допуск является критическим и должен быть отрегулирован, когда насос новый. В течение начального периода обкатки муфты линейного вала будут затягиваться; поэтому после примерно 100 часов работы необходимо проверить настройки рабочего колеса.После обкатки допуск необходимо проверять и регулировать каждые три-пять лет или чаще при перекачке песка.

Рабочие колеса обоих типов могут привести к неэффективной работе насоса, если они не отрегулированы должным образом. Механическое повреждение может возникнуть, если полуоткрытые рабочие колеса установлены слишком низко, а лопасти трутся о дно чаш. Регулировка закрытых рабочих колес не так критична; однако, они все еще должны быть проверены и отрегулированы.

Регулировка рабочего колеса производится путем затягивания или ослабления гайки в верхней части узла головки.Регулировки рабочего колеса обычно производятся путем опускания рабочих колес на дно чаш и регулировки их вверх. Степень регулировки вверх определяется тем, насколько линейный вал будет растягиваться во время откачки. Регулировка должна производиться на основе минимально возможного уровня закачки в скважине.

Производитель насоса часто обеспечивает правильную процедуру регулировки. Процедура регулировки для многих распространенных турбин с глубокими скважинами описана в публикации EC 81-760 Службы расширения кооперативов штата Небраска, озаглавленной «Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для максимальной эффективности.”

Рабочие характеристики

Испытания определяют рабочие характеристики глубинных турбинных насосов. Характеристики в значительной степени зависят от конструкции чаши, типа рабочего колеса и скорости вала рабочего колеса. Расход, TDH, BHP, КПД и обороты аналогичны указанным для центробежных насосов. Вертикальные турбинные насосы обычно рассчитаны на конкретную настройку оборотов.

Вертикальная кривая турбинного насоса показана на Рисунок 6 . Эта кривая насоса аналогична кривой центробежного насоса, за исключением того, что вместо кривых для различных оборотов в минуту, кривые для рабочих колес с различным диаметром.

Рис. 6. Кривая глубинных турбинных насосов. Тормозная мощность и общий напор на одну ступень. Если насос имел пять ступеней, умножьте мощность в тормозной системе и общее значение напора на пять. Галлоны в минуту останутся прежними, независимо от того, сколько этапов добавлено.

Уменьшение диаметра рабочих колес называется «обрезка». Производители подгонят рабочие колеса до нужного размера, чтобы соответствовать требованиям TDH и скорости потока конкретной ирригационной установки.

Кривые насосов для турбинных насосов обычно отображаются для одной ступени, поэтому полученный TDH будет определен путем умножения указанного напора на кривой насоса на количество ступеней. Требования к мощности в тормозной системе также должны быть умножены на количество ступеней. Обратите внимание, что скорость потока не изменится, независимо от того, сколько этапов добавлено.

Использование кривой насоса

В качестве примера, предположим, что кривая насоса в Рисунок 6 для пятиступенчатого насоса с 7.13-дюймовое рабочее колесо, снабжающее 800 галлонов в минуту. Каковы будут значения TDH и BHP?

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 800 галлонов в минуту до места, где она соответствует 7,13-дюймовой кривой рабочего колеса в верхней части
диаграммы. Следуйте пунктирной горизонтальной линии влево, где показано 26 футов TDH. Умножение 26 на 5 дает 130 футов TDH. Затем, следуйте пунктирной вертикальной линии от 800 галлонов в минуту до 7,1-дюймовой кривой BHP рабочего колеса в нижней части диаграммы, а затем следуйте горизонтальной пунктирной линии влево, где показано 6.5 л.с. Умножение 6,5 л.с. на 5 (пять ступеней) дает 32,5 л.с. для этого насоса. Также обратите внимание, что насос работает с максимальной эффективностью 80 процентов. При этой эффективности рассчитанная BHP (уравнения 1 и 2) составляет 32,8.

Монтаж вертикальных турбинных насосов

Глубинные турбинные насосы должны иметь правильное выравнивание между насосом и силовым агрегатом. Использование узла головки, совпадающего с узлом двигателя и колонки / насоса, облегчает получение правильного выравнивания.

Очень важно убедиться, что скважина прямая и прямая. Узел колонны насоса должен быть выровнен вертикально, чтобы никакая часть не касалась корпуса скважины. Распорки обычно прикрепляются к колонне насоса, чтобы насос не касался корпуса скважины.

Если колонна насоса коснется обсадной колонны, вибрация изнашивает отверстия в обсадной колонне. Неправильная ориентация колонны насоса также может привести к чрезмерному износу подшипника.

Головка в сборе должна быть установлена ​​на надежном фундаменте не менее 12 дюймов над поверхностью земли.Фундамент из бетона ( Рис. 7 ) обеспечивает постоянную и беспроблемную установку. Фундамент должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить надежное крепление узла головки.

Рис. 7. Рекомендуемое бетонное основание с подъездной трубой для измерения уровня воды и хлорирования.

Фундамент должен иметь по крайней мере 12 дюймов опорной поверхности со всех сторон колодца. В случае гравийной скважины 12-дюймовый зазор измеряется от внешнего края гравийной набивки.

Труба для доступа к скважине диаметром не менее 1,5 дюйма должна проходить через фундамент в корпус скважины. Труба доступа служит двум целям. Первый — это измерение статического и перекачивающего уровня воды в скважине, а второй — хлорирование скважины.

Полиэтиленовая трубка диаметром inch дюйма с закрытым нижним концом, вставленная в трубу доступа и простирающаяся до уровня насоса, значительно облегчит измерение уровня воды. Небольшие отверстия должны быть просверлены в трубке, чтобы вода могла легко входить и выходить из трубки.

Более подробную информацию об обслуживании скважин можно найти в публикации NDSU «Уход и техническое обслуживание ирригационных колодцев».

Погружные насосы

Погружной насос — это турбинный насос, тесно связанный с погружным электродвигателем, как показано на Рис. 8 . И насос, и двигатель подвешены в воде, что устраняет необходимость в длинном приводном валу и держателях подшипников, необходимых для глубинного турбинного насоса. Поскольку насос находится над двигателем, вода поступает в насос через экран между насосом и двигателем.

Рис. 8. Погружной насос, установленный в скважине.

В погружном насосе используются закрытые рабочие колеса, так как вал от электродвигателя расширяется, когда становится горячим, и толкает рабочие колеса. Если бы использовались полуоткрытые рабочие колеса, насос потерял бы эффективность. Кривая насоса для погружного насоса очень похожа на кривую для скважинного турбинного насоса.

Погружные двигатели имеют меньший диаметр и намного длиннее, чем обычные двигатели.Из-за своего меньшего диаметра они являются двигателями с более низким КПД, чем те, которые используются для центробежных или глубинных турбинных насосов.

Погружные двигатели обычно называют сухими или мокрыми двигателями. Сухие двигатели герметично закрыты маслом с высоким содержанием диэлектрика, чтобы исключить попадание воды из двигателя. Мокрые двигатели открыты для воды из колодца, а ротор и подшипники работают в воде.

Если циркуляция воды через двигатель ограничена или недостаточна, двигатель может перегреться и перегореть.Следовательно, длина стояка должна быть достаточной для полного погружения чаши в сборе и двигателя. Кроме того, корпус скважины должен быть достаточно большим, чтобы вода могла легко проходить через двигатель.

Небольшие погружные насосы (до 5 лошадиных сил) используют однофазную мощность. Однако большинству погружных насосов, используемых для орошения, требуется трехфазное электрическое питание. Электрическая проводка от насоса к поверхности должна быть водонепроницаемой, а все соединения герметичными. Электрическая линия должна быть прикреплена к трубе колонны каждые 20 футов, чтобы предотвратить ее наматывание на трубу колонны.

Напряжение на выводах двигателя должно быть в пределах плюс или минус 10 процентов от напряжения на паспортной табличке двигателя. Если в кабеле погружного насоса происходит падение напряжения на 5 процентов, напряжение на поверхности должно быть не менее 95 процентов от номинального напряжения.

Поскольку насос находится в колодце, молниезащита должна быть подключена к блоку управления. Удары молнии в скважинах с помощью погружных насосов являются основной причиной отказов насосов.

Вы можете выбрать погружные насосы для обеспечения широкого диапазона комбинаций расхода и TDH.Погружные насосы диаметром более 10 дюймов, как правило, стоят дороже, чем турбины с глубокими скважинами сопоставимых размеров, потому что двигатели дороже.

Многие производители производят погружные бустерные насосы. Эти насосы обычно монтируются горизонтально в трубопроводе. Преимущество использования погружного насоса в качестве бустерного насоса вместо центробежного заключается в уменьшении шума. Это желательный атрибут в жилых помещениях и вблизи полей для гольфа.

Погружные насосы

также используются в качестве вспомогательных насосов на всасывающих линиях центробежных насосов.Это приложение используется в ситуациях, когда уровень воды будет колебаться в течение сезона. Наличие погружного в всасывающей линии изменит головку на входе центробежного насоса с всасывающей головки на положительную.

Пропеллерные насосы

Пропеллерные насосы

используются в условиях низкого подъема и высокой скорости потока. Они бывают двух типов: осевой поток и смешанный поток. Разница между ними заключается в типе рабочего колеса. В насосе с осевым потоком используется крыльчатка, которая выглядит как обычный винт лодочного мотора и представляет собой насос с очень низким напором.

Одноступенчатый гребной насос обычно поднимает воду не более чем на 20 футов. Добавив еще один этап, можно получить головы от 30 до 40 футов. В насосе смешанного потока используются полуоткрытые или закрытые рабочие колеса, аналогичные турбинным насосам.

В стационарных установках гребные насосы монтируются вертикально, как показано на Рисунок 9 . Для переносных насосных платформ они устанавливаются на прицепах или на понтонах для использования в качестве плавающих воздухозаборников.

Рисунок 9а.Пропеллерный насос с приводом от отбора мощности (PTO), используемый для перемещения больших объемов воды в условиях низкого подъема.

Рисунок 9b. Пропеллерный насос.

Портативные пропеллерные насосы

обычно устанавливаются в почти горизонтальных положениях (низкие углы), что позволяет им легко закачивать в трубопроводы, а также вставлять их в источник воды. Портативные гребные насосы обычно приводятся в действие отбором мощности (ВОМ) на тракторах. На многих фермах пропеллерные насосы используются для откачки лагун для хранения отходов.

Требования к мощности пропеллерного насоса возрастают напрямую с TDH, поэтому необходимо обеспечить достаточную мощность для работы насоса при максимальной подъемной силе. Пропеллерные насосы не подходят в условиях, когда нагнетание должно быть ограничено для снижения расхода. Очень важно точно определить максимальный TDH, с которым будет работать этот тип насоса.

Пропеллерные насосы не подходят для всасывания. Рабочее колесо должно быть погружено, а насос работает на надлежащей глубине погружения.Глубина погружения будет варьироваться в зависимости от рекомендаций различных производителей, но, как правило, чем больше диаметр насоса, тем глубже погружение.

Соблюдение рекомендуемой глубины погружения гарантирует, что скорость потока не уменьшится из-за вихрей. Кроме того, несоблюдение необходимой глубины погружения может привести к сильным механическим вибрациям и быстрому износу лопастей гребного винта.

Критерии выбора насоса

Выбор насоса для поливной воды почти полностью основан на связи между эффективностью насоса и TDH, который насос будет обеспечивать при определенной скорости потока.Как показано ранее, эти параметры также являются основой характеристической кривой насоса. Используйте Таблица 2 , чтобы сузить выбор типа насоса для широкого диапазона скоростей потока и общего динамического напора.

Один элемент, не включенный в значения TDH в , таблица 2 — это подъемная сила всасывания. Если ваше приложение должно поднять воду в насос, то вам придется использовать центробежный насос.

Таблица 2. Диаграмма, показывающая наиболее желательные типы насосов для использования при заданном диапазоне скоростей потока и общих динамических напоров.

Дополнительные источники информации

«Уход и техническое обслуживание ирригационных колодцев», доступна публикация расширения NDSU.

«Центр Pivot Design», Ассоциация ирригации, Фолс-Черч, штат Вирджиния

MWPS-30, Спринклерные ирригационные системы, MWPS, Университет штата Айова, Эймс.

Фото Томаса Шерера

,

Топ 5 солнечных насосов для вашего сада

Как следует из названия, солнечный водяной насос — это устройство, которое может преобразовывать солнечную энергию в механическую работу. Работа водяного насоса проста, поскольку он качает воду, как только вы включаете питание.

Существует два основных типа солнечных водяных насосов. Один не имеет емкости для накопления энергии, а другой использует батарею для хранения солнечной энергии и использует ее для работы насоса.

Тем не менее, независимо от их типа, солнечные водяные насосы являются весьма выгодными и экономически эффективными альтернативами основным водным насосам, которые используют электроэнергию из сети для работы.

СВЯЗАННЫЕ: 11 УСТОЙЧИВОЙ ПРОДУКЦИИ, КОТОРЫЕ ВЫ МОЖЕТЕ КУПИТЬ

Кроме того, в сельской местности не каждый может иметь прямое подключение к сети. В таких случаях солнечные водяные насосы имеют смысл.

Солнечные насосы все чаще используются для украшения сада. Для экологически чистых домовладельцев солнечные насосы являются отличной альтернативой энергетическим фонтанам на чистой и, что более важно, зеленой дороге.

Фонтаны на солнечных батареях нуждаются в разовых инвестициях в солнечные насосы.Вам никогда не придется тратить больше на электричество, так как энергия солнца будет питать их.

Кроме того, солнечные насосы часто просты в установке и не требуют специальной проводки, водопровода или электрической розетки. Пока солнечные панели получают надлежащий солнечный свет, ваш фонтан на солнечных батареях будет продолжать работать с легкостью.

Однако, прежде чем прыгнуть на экологичный автомобиль, важно отметить, что солнечные насосы полагаются на солнечную энергию. Если вы живете в месте, где солнце недостаточно светит, вам следует пересмотреть свои инвестиции в солнечные насосы.

Давайте рассмотрим некоторые из лучших солнечных насосов, которые вы можете купить сегодня!

Источник: Amazon.com

Солнечный фонтан Ankway оснащен панелью мощностью 5 Вт, в которой нет батарей.

Вы также оцените длину провода, поскольку она измеряет 128 дюймов, более чем достаточно, чтобы убрать солнечные панели с глаз долой. Это также означает, что вам не нужно искать расширение для длительных установок.

Поскольку батареи и накопители не используются, установить Ankway Solar Fountain Pump довольно легко, что вы легко можете сделать сами!

Технические характеристики Ankway Solar Fountain

• Очень простая настройка
• Может откачивать 370 литров воды в час
• Длинный соединительный провод
• Компактный размер
• Легкий в уходе дизайн

Источник: Амазонка.ком

Солнечный водяной насос ASC — отличный вариант, если вам не нужна такая большая мощность, как Солнечный фонтан Ankway. Он поставляется с солнечной панелью 2,5 Вт, которая управляет двигателем 6 В постоянного тока.

Солнечная панель меньшего размера означает, что через систему будет прокачиваться меньше воды. Если вам не нужен мощный насос, вам следует выбрать комплект водяного насоса ASC Solar.

Характеристики комплекта водяного насоса ASC Solar

• Компактный и легкий
• Производительность при 180 литрах в час
• кабель длиной 10 футов
• Более одного типа головок фонтанов

Источник: Амазонка.ком

Насос Lewisia Solar поставляется с дополнительными принадлежностями, а также с насосом и солнечной панелью. Эти аксессуары представляют собой несколько распылительных головок, которые вы можете менять местами в зависимости от желаемого стиля.

Многие предпочли бы малую форму солнечного насоса Lewisia, так как панель едва превышает 5 дюймов с каждой стороны. Даже после того, как вы соединили насос с распылительной головкой, вся штуковина весит меньше фунта.

Не ожидайте, что у него будет тонна производительности, так как этот продукт предназначен для легких и средних приложений.

Характеристики Lewisia Solar Bird Bath Fountain

• Дополнительные распылительные головки для большей универсальности
• Производительность: 175 литров в час
• Простота установки
• Идеально подходит для купания птиц

Источник: Amazon.com Наружный солнечный насос

Sunnydaze является самым мощным из всех, так как он поставляется с двумя солнечными батареями мощностью 10 Вт каждая. Продукты, которые мы обсуждали ранее, работают под прямыми солнечными лучами и не работают в темноте — потому что они не питаются от батареи.

Однако солнечный солнечный насос Sunnydaze отличается. Он поставляется с собственным аккумулятором, который питает фонтан в темноте.

Еще одной впечатляющей особенностью этого солнечного насоса является то, что на его основании установлены светодиоды. Когда фонтан работает ночью, светодиоды включаются самостоятельно, освещая спрей.

Характеристики солнечного насоса Sunnydaze Outdoor

• Дополнительные распылительные головки и светодиодные фонари
• Производительность, рассчитанная на 1500 литров в час
• Батарейный блок в комплекте для 4-часового распыления после полной зарядки
• 2 x 10 Вт солнечных панелей

Источник: Амазонка.ком

До сих пор мы рассматривали солнечные насосы, которые специально предназначены для фонтанов или других декоративных целей. Погружной солнечный насос ECO-WORTHY находит свое применение при откачке воды из скважин.

С помощью подходящей солнечной панели насос может подниматься до 70 метров. Помимо солнечных панелей, насос также может работать от аккумуляторных батарей 24 В.

Солнечный водяной скважинный насос — благо в отдаленных местах, которые не имеют подключения к сети.

Технические характеристики погружного водяного насоса ECO-WORTHY

• Пропускная способность оценивается в 720 литров в час
• Простота установки
• Максимальная грузоподъемность на 70 метров
• положительный рабочий объем 3-камерный мембранный насос дизайн

Солнечная энергия может не обладать первоклассной эффективностью прямо сейчас, но, как и все технологии, она, безусловно, развивается.Через несколько лет у нас могут появиться солнечные батареи, которые могут питать тяжелую технику, не потея.

Солнечные насосы

являются отличным примером того, как мы можем использовать возобновляемую энергию в декоративных целях, а также для перекачки воды независимо от энергосистемы. Выберите продукт из нашего списка, и вы не будете разочарованы в своем выборе!

,