Як влаштовані заглибні відцентрові насоси для колодязів? За якими параметрами варто підбирати такий пристрій? Чи є йому розумні альтернативи? Чи варто при роботі з насосом враховувати будь-які його особливості? Спробуємо відповісти на ці питання.
Ці насоси мають загальну властивість: вони призначені для роботи в колодязі.
Що це таке
Почнемо з невеликого екскурсу в нетрі механіки.
Найбільш проста, довговічна і ефективна схема насоса, який може застосовуватися для підйому і транспортування порівняно чистої води, являє собою відцентрову крильчатку в равлику - корпусі, і справді сильно нагадує раковину молюска.
Як працює такий пристрій?
- Крильчатка приводиться в рух електромотором. При цьому лопаті відкидають воду на периферію равлики, створюючи у її стінок надлишковий тиск. Варто відкрити воді прохід - і вона кинеться за межі корпусу.
Цікаво: завдяки особливостям гідродинаміки найбільший натиск створюється, коли вихідний патрубок спрямований по дотичній до корпусу у напрямку обертання крильчатки.
Схема руху потоку води.
- В області осі крильчатки, навпаки, буде створено розрідження. Для безперервної роботи насоса досить організувати подачу води уздовж осі обертання.
У равлики є одна шкідлива особливість. Продуктивність насоса і натиск на виході тим більше, чим менше зазор між крильчаткою і корпусом. Справді, при великому зазорі частина води ганяється по колу всередині корпусу.
Саме ця властивість є ахіллесовою п'ятою так званого вихрового насоса, схему якого ми тільки що вичерпно описали. Він застосовується лише і виключно для транспортування чистої (не більше 30 грамів домішок на кубометр) води.
- При мінімальному зазорі між крильчаткою і корпусом, обчислювальному частками міліметра, дрібний пісок і абразивні домішки діють подібно наждак. Буквально за кілька тижнів роботи равлик зношуються до стану повної непрацездатності.
- При збільшенні зазору різко падає натиск на виході.
Для вихрового насоса характерний мінімальний зазор між крильчаткою і корпусом.
Однак для відцентрових насосів зазвичай вказуються куди більш демократичні характеристики: допустимий розмір твердих частинок - до 2 міліметрів, кількість домішок - до 150 г / м3. За рахунок чого?
Основна проблема вихрових насосів вирішена в відцентрових конструкціях просто і витончено.
Крильчатку (або, як вона правильно називається, робоче колесо) від корпусу відокремлюють кілька міліметрів. Завдяки значному зазору суспензії продавлюються через равлика, не завдаючи пристрою ніякої шкоди. Падіння ж напору і продуктивності компенсується наявністю декількох ступенів, кожна з яких складається з робочого колеса і дифузора.
Корисно: кожен ступінь насоса піднімає натиск на його виході на 5-10 метрів. При цьому ускладнення конструкції мінімально: все робочі колеса обертає єдиний електромотор.
Багатоступінчастий насос в розрізі.
Допомога у виборі
Як і за якими ознаками вибрати відцентровий колодязний насос?
Так називається максимальна висота, на яку пристрій здатний підняти водяний стовп при відсутності водорозбору. Як визначити, на яке значення варто орієнтуватися?
Інструкція з розрахунку необхідного напору досить проста.
- В якості базового значення береться відстань від глибини занурення насоса до поверхні. Зауважте: не від дзеркала вода, саме від насоса. З урахуванням динамічного зміни рівня води він занурюється на значну глибину.
- До отриманого значення додається 30 метрів. Чому так багато?
Надмірна натиск дозволить підняти воду на другий або третій поверх приватного будинку; крім того, він забезпечить нормальну роботу сантехнічного обладнання. Запірна арматура зливних бачків і змішувачі, знаєте, виключно погано працюють при відсутності надлишкового тиску в трубах.
- До результату додатково додається 10% на невраховані втрати. Труби (особливо сталеві, які прослужили кілька років і стали шорсткими зсередини) мають значний гідравлічним опором. Напір втрачається на поворотах водопроводу, на запірній арматурі, змішувачах і гнучких підводках.
Кожен вигин водопроводу, кожен вентиль збільшують втрату напору.
Давайте як приклад розрахуємо, на який напір варто орієнтуватися при виборі насоса, зануреного в колодязь на глибину десяти метрів.
- Базове значення - ті самі 10 метрів для поверхні.
- Додаємо 30 метрів, необхідні для нормальної роботи сантехоборудования і підйому води на верхні поверхи. 10 + 30 = 40.
- Додаткові 10% на невраховані втрати збільшать розрахункове значення напору до 40х1,1 = 44 метрів.
- Округляем отримане значення в більшу сторону. Очевидно, нам доведеться шукати відцентровий насос, що забезпечує натиск в 50 метрів.
Чи потрібен додатковий запас по напору? Ні.
- Чим вище заявлений натиск, тим вище ціна насоса. Тому є цілком об'єктивна причина: конструкція стає складніше, додаються додаткові ступені.
- Більший натиск означає перевитрата електроенергії. Нічим, зауважте, не виправданий.
- Нарешті, надлишковий тиск у водопроводі небезпечно для сантехнічного обладнання. В першу чергу - для пластикових заливних клапанів в унітазних бачках і гнучких підводок до змішувачів.
Міцність гнучких шлангів не варто переоцінювати.
продуктивність
В ідеалі вона повинна бути більше дебіту (припливу води в колодязь з водоносних пластів), але менше пікового водорозбору.
Втім: при наявності буферної ємності великого об'єму останнім пунктом можна знехтувати.
Як визначити дебіт колодязя і витрата води?
Щоб визначити, скільки води надходить в колодязь за одиницю часу, досить спустошити його до фіксованого рівня і виміряти час, за яке дзеркало води повернеться до колишньої позначки. Далі - нескладна арифметика.
Припустимо, в колодязі діаметром 1,6 метра (стандартний розмір залізобетонних кілець) ми відкачали воду на 2 метри від початкової позначки. До колишнього рівня вона повернулася за 1 годину рівно.
Спробуємо обчислити дебіт в літрах за хвилину.
Формула обсягу циліндра допоможе нам в цьому. R - радіус циліндра, H - його висота, V - шуканий обсяг.
- Обсяг водяного стовпа діаметром 1,6 і висотою 2 метри дорівнює 3,1415х (0,8) ^ 2х2 = 4,02112 м3, або приблизно 4000 літрів.
- Щохвилини в колодязь прибуває 4000/60 = 67 літрів води.
А як оцінити потребу сім'ї в воді?
Щоб не мучиться зі спробами виміряти їх, наведемо статистичні дані. Для сім'ї з 3-4 чоловік варто розраховувати на 40-50 літрів в хвилину. При збільшенні кількості членів сім'ї витрати води ростуть пропорційно; необхідність поливання ділянки додатково збільшує їх приблизно вдвічі.
Розміри і виробник
Якщо погружной насос для свердловини обмежений діаметром обсадної труби, то в разі колодязя в плані габаритів - повна свобода. Чим більше діаметр - тим дешевше пристрій при тих же характеристиках: при збільшенні діаметру мотора і крильчаток забезпечити продуктивність і крутний момент можна куди меншими ресурсами. Зокрема, спрощується обмотка двигуна і зменшується число робочих коліс.
Компактність? Не, не чули.
На якому виробнику варто зупинити свій вибір?
Тут всього два важливі чинники:
Порада: поплавковий вимикач - досить корисне доповнення. Він зупинить мотор при критичному падінні рівня води в колодязі.
альтернативи
Чи завжди відцентровий насос буде для колодязя кращим вибором? Відповідь неоднозначна.
З одного боку, відцентрова схема поєднує прекрасні характеристики з невибагливістю і великим ресурсом. З іншого - у альтернативних рішень є цілком відчутні переваги.
мембранний насос
Він являє собою конструкцію з соленоїда з однією або двома мембранами і зворотних клапанів. Декілька разів на секунду на соленоїд підключений до джерела живлення, і закріплена на його осерді мембрана виштовхує воду з робочої камери в трубу подачі. Зворотних хід сердечника забезпечується пружиною або додатковим електричним контуром.
Пристрій мембранного насоса.
Основна цінність мембранної схеми - гранична дешевизна, прямо випливає з простоти конструкції.
У свердловинах мембранні насоси користуються досить низькою популярністю через двох особливостей:
- Вібрація, яку генерує соленоїд, руйнівна для стінок свердловини. Вона багато разів прискорює замулювання стовбура.
- Оскільки мембрани деформуються в процесі роботи пристрою, його міжремонтний ресурс обмежений одним-двома роками. Заміна мембран - досить проста операція, а ось підйом свердловинного насоса - не дуже.
Однак застосування в колодязі, очевидно, дозволяє знехтувати обома недоліками схеми.
поверхневий насос
Як і випливає з назви, цей пристрій монтується на поверхні; для підйому води в колодязь опускається жорсткий шланг або труба.
Що дає таке розташування?
- Повністю усуваються проблеми з гідроізоляцією мотора. Вода просто не контактує з ним: електромотор і равлик рознесені в просторі, їх з'єднує лише вал.
- Ремонт і обслуговування істотно спрощуються, оскільки для них не потрібно підйом обладнання.
- Недолік напору через досить великого зазору між крильчаткою і корпусом равлики може бути компенсований простим збільшенням їх лінійних розмірів, які в цьому випадку практично нічим не обмежені.
Зворотний бік розташування насосної станції вище рівня води - в тому, що глибина, з якою ця вода може підніматися, обмежена сімома-вісьмома метрами. При більшому перепаді мотор просто працює вхолосту.
Однак: для невеликих насосів часто використовується цікава модифікація. Вони встановлюються на станину, закріплену на плаваючому в колодязі острівці. Плавучість забезпечується товстим пінопластом; розмір острівця, майже рівний площі дзеркала води, не дає конструкції перевернутися.
Поверхневі насоси на фото.
особливості експлуатації
На що слід звернути увагу, своїми руками підключаючи відцентровий насос з системою водопостачання?
- Кращі троси - з нержавіючої сталі. Вони мають міцність на розрив до тонни; більше того: ця міцність не падає з часом внаслідок корозії.
- Насос опускається і піднімається строго за трос. Кабель живлення і напірні труба або шланг підбираються до тросу поліетиленовими хомутами.
- Відразу після вихідного патрубка ставиться зворотний клапан. В іншому випадку вода із системи водопостачання після відключення живлення зіллється в колодязь.
Зворотний клапан встановлений перед напірним шлангом.
- Якщо насос використовується не тільки для поливу, а й для водопостачання будинку, в його обв'язку включається гідроакумулятор і датчик тиску. У цьому випадку харчування буде подаватися на мотор лише при падінні тиску в системі до критичного значення.
План «Б»: в систему водопостачання може бути включена і накопичувальна ємність. Вона встановлюється у верхній точці системи водопостачання та комплектується найпростішим поплавця датчиком рівня.
висновок
- Погружной вібраційний насос для колодязя: відмінні риси, пристрій, установка
- Який насос краще для колодязя - вибираємо оптимальний тип обладнання
- Насос для колодязя - особливості вибору
- Робимо оголовок для колодязя своїми руками
- Ручний насос для колодязя - основні відмінності і різновиди обладнання
- Поверхневий насос для колодязя: характеристики, особливості, монтаж
