Как выбрать насос
Выбор насоса, если вы не обладаете специальными знаниями, дело непростое. В этом обзоре мы постараемся помочь вам определится какой тип насоса вам нужен. Насосы условно делятся на несколько групп.
Это погружные, т.е. непосредственно погружаемые в воду (для скважин и колодцев, дренажа,и удаления фекалий) и поверхностные, работающие над поверхностью воды (различные садовые и дачные насосы, напорные, циркуляционные, а также насосные станции).
Работают при частичном или полном погружении корпуса насоса в воду, что требует надежную изоляцию от контакта оголенной проводки и управляющей электроники с водой. В конструкциях используются такие материалы, как нержавеющая сталь, различные «водостойкие» и прочные полимеры.
Насосы для скважин (или глубинные) служат для подъема воды из артезианских скважин и отличаются высоким напором. Характер использования аппаратов накладывает существенные ограничения, прежде всего на диаметр корпуса и материал, из которого они изготовлены. Обычно это цилиндры из нержавеющей стали менее 100 мм в поперечнике и длиной от 500 до 2500 мм.
Учитывая жесткое ограничение площади основания, для создания высокого напора и хорошей производительности конструкторам приходится прибегать к сложным техническим решениям (пример — многоступенчатая система всасывания), что, естественно, приводит к удорожанию аппаратов.
Поскольку обычный бытовой насос, установленный на поверхности, не в состоянии обеспечить подачу воды с больших глубин (его максимальная высота всасывания, как правило, не превышает 10 метров), то в таких случаях необходимо использование скважных насосов. Действие глубинных насосов основано на том, что легче создать достаточное для подъема давление воды снизу, чем пытаться за счет откачки воздуха поднимать ее сверху.
Колодезные насосы похожи на скважные и могут работать не только в колодцах, но и в специальных резервуарах или естественных водоемах. Они также имеют форму цилиндра, но уже большего диаметра, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя. Такие насосы по сравнению со скважными имеют большую производительность и меньшую стоимость при той же потребляемой мощности и напоре.
Из-за сильной тяги, образующей так называемый «конус всасывания», их нельзя приближать менее чем на метр ко дну колодца (сам насос, возможно, и не испортится, а вот качество воды ухудшится заметно).
Колодезные насосы комплектуются регулируемым поплавковым выключателем, обеспечивающим работу в автономном режиме.
Дренажные насосы предназначены для откачки воды из затапливаемых подвалов, бассейнов и других мест, нуждающихся в быстром осушении. Иногда их используют и в целях перекачки питьевой воды, однако это не их работа.
Аппараты подобного класса очень производительны, но обладают низким напором и в большинстве своем не способны функционировать на глубинах свыше 7 метров. Их устанавливают непосредственно на дно емкости с водой или на пол залитого помещения.
Область применения фекальных насосов ясна из названия. Стоит сказать, что конструкция предусматривает работу с мягкими и вязкими субстанциями. Специально для подобных целей входные отверстия агрегатов увеличены (по сравнению с дренажными насосами).
Стоит пояснить, что термин «поверхностные» означает «не погружные». Иными словами, корпус такого насоса чаще всего удален от перекачиваемой жидкости. Некоторые из них тем не менее могут быть закреплены на специальном поплавке (если позволяют вес и габариты), например, пенопластовом, и установлены непосредственно на воду. Необходимость в этом возникает, когда около берега скапливается много водорослей или дно водоема илистое.
Высота всасывания у них не превышает 10 метров, так что для подъема воды с больших глубин приходится прибегать к всевозможным ухищрениям. Одно из них заключается в применении внешнего эжектора — специального устройства, опускаемого в воду вместе с всасывающим шлангом. Во время работы насоса часть поднятой жидкости поступает по дополнительному шлангу обратно в эжектор, повышая тем самым давление на входе. Иначе говоря, вода «подталкивается» снизу.
С ростом глубины производительность системы падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции, наоборот, растут. При глубинах около 25 метров цены поверхностного и скважного насосов уравниваются.
Универсальные садовые насосы обычно конструктивно просты и, следовательно, недороги. Их используют для перекачки воды как для питья, так и для различных хозяйственных нужд. Для обеспечения бесперебойного водоснабжения их дополнительно комплектуют гидроаккумулятором и контролирующей автоматикой.
Напорные насосы изначально оснащены необходимой автоматикой и рассчитаны на бесперебойное водоснабжение даже без дополнительного гидроаккумулятора. Это важно не только в случае водопровода, но и при орошении участка. Например, при возможном перегибе шланга и остановке водотока насос отключится автоматически, предотвращая перегрузку двигателя. Аппарат «подождет», пока помеха не будет устранена, и продолжит подачу воды. В полной мере это относится и к простому крану при стационарном подключении насоса к водопроводу — как только он будет открыт, агрегат немедленно начнет работать.
Насосные станции являются «полноценными» системами бесперебойного водоснабжения, состоящими из насоса, реле давления и гидроаккумулятора. Они предназначены только для стационарного применения.
При небольшом расходе, за счет имеющегося запаса воды, двигатель насосной станции не включается, благодаря чему его ресурс вырабатывается медленнее.
По принципу действия насосы разделяются на центробежные и вибрационные.
Самая многочисленная группа бытовых насосов. Главная деталь рабочего механизма — закрепленное на валу внутри корпуса вращающееся колесо (иногда их несколько). Оно состоит из двух дисков, соединенных находящимися между ними лопастями. Каждая из них изогнута в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса.
Во время работы насоса полости между лопастями («межлопастные каналы») заполняются перекачиваемой средой. При вращении такого колеса на жидкость действует центробежная сила, создающая область пониженного давления в центре и повышенного — на периферии. За счет разности давлений вода извне (атмосферное давление) поступает в эпицентр (разрежение) этого своеобразного урагана и выбрасывается через выходной патрубок наружу.
«Рабочим органом» таких насосов является гибкая мембрана. По одну сторону от нее находится полость, заполненная перекачиваемой жидкостью, а по другую — вибратор, периодически заставляющий мембрану деформироваться. В зависимости от направления ее изгиба рабочий объем изменяется в большую или меньшую сторону, сопровождаясь соответственно уменьшением или увеличением давления.
Сначала создается разрежение, открывается впускной клапан, и вода всасывается внутрь. Затем вибратор делает рабочее давление избыточным, в результате жидкость выталкивается через выпускной клапан наружу (насос «Ручеек»).
ЧТО МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ ПОЛОМКУ НАСОСА
• * «Сухой ход» (иными словами, работа при отсутствии воды) ведет к перегреву двигателя, поскольку перекачиваемая среда, как правило, выполняет еще и охлаждающую функцию. Кроме того, работа «всухую» вредна для уплотнителей, которые обычно «смазываются» жидкостью в процессе ее перекачки.
• * Гидравлический удар происходит при включении «сухого» насоса — закачиваемая в него жидкость ощутимо бьет по лопастям крыльчатки и может повредить их. Попадание воздушного пузыря в водозаборный шланг во время работы также сопровождается гидравлическим ударом.
Имейте в виду: рабочий объем большинства поверхностных бытовых насосов перед началом работы необходимо вручную наполнить водой.
• * Замерзание жидкости в корпусе недопустимо, так как это может серьезно повредить аппарат. Если насос находится в том месте, где температура окружающей среды опускается ниже 0 градусов Цельсия (например, остается зимовать в неотапливаемом помещении), всю воду из него надо слить.
• * Превышение максимально допустимой температуры перекачиваемой среды не столь пагубно действует на насос, как «сухой ход», но «симптомы» те же: при высокой температуре воды теплоотдача происходит медленнее, и двигатель перегревается.
Абразивное действие песка — истирание поверхности (от латинского «abrasio» — «соскабливание»).
Асинхронный электродвигатель — обороты ротора зависят от нагрузки и не совпадают с частотой вращения магнитного поля статора. В результате обеспечивается, например, плавный пуск мотора.
Вал — деталь, передающая крутящий момент и поддерживающая вращение других деталей. В случае насоса это металлический цилиндр, на котором крепятся рабочие колеса.
Высота всасывания — разность высот между местом установки насоса и точкой водозабора.
Гидроаккумулятор (по-другому — мембранный или накопительный бак) — герметичная емкость, перегороженная внутри специальной резиновой или каучуковой мембраной (от греческого «hydor» — «вода» и латинского «accumulator» — «собиратель»). В одной, отделенной таким способом части этого устройства находится воздух под определенным давлением. Другая в процессе работы насоса заполняется водой.
Крыльчатка — совокупность лопастей, расположенных по окружности рабочего колеса и представляющих собой пластины, изогнутые в противоположном водотоку направлении.
Многоступенчатая система всасывания — последовательное использование нескольких рабочих колес.
Напор — высота, на которую насос способен доставить перекачиваемую жидкость.
Обратный клапан — клапан, предотвращающий отток воды из всасывающей магистрали (шланга, трубы и т.п.).
Патрубок — короткая труба на корпусе насоса, предназначенная для ввода или вывода перекачиваемой жидкости.
Рабочее колесо — состоит из двух отстоящих друг от друга дисков, между которыми находится соединяющая их крыльчатка.
Ротор — вращающаяся деталь (от латинского «roto» — «вращаюсь»), в данном случае электродвигателя, расположенная внутри статора.
Станина — основная несущая часть машины, на которой крепятся рабочие узлы.
Статор — часть электродвигателя, выполняющая функции магнитопровода и несущей конструкции. Состоит из сердечника с обмоткой и станины.
Термореле — устройство для автоматического управления электрической цепью насоса. Состоит из релейного элемента, имеющего два положения устойчивого равновесия, и нескольких электрических контактов. Последние замыкаются или размыкаются при изменении состояния релейного элемента (соответственно «нормальная температура» или «перегрев»).
ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА
Циркуляционный насос является основным элементом в отопительных системах с принудительной циркуляцией и заставляет теплоноситель двигаться внутри системы, что особенно актуально для домов, имеющих более одного этажа с разветвленной системой разводки труб. Циркуляционный насос помогает теплоносителю преодолеть сопротивление в трубе. Чем труба толще, тем меньше сопротивление и меньше необходимая мощность насоса. Циркуляционные насосы создают определенный перепад давления в месте установки. Перепад давления служит для преодоления суммы всех гидравлических потерь на трении в трубопроводах, то есть за счет него жидкость поддерживается в постоянном движении. Для определения фактического давления перепад давления суммируется со статическим давлением.
При выборе циркуляционного насоса необходимо знать: Условия эксплуатации (температура теплоносителя, вещество используемое в качестве теплоносителя или его процентное содержание в растворе, диаметры трубопроводов). Производительность. При подборе насоса необходимо учитывать гидравлические потери, возникающие в трубопроводах при полученной скорости циркуляции.
Параметры циркуляционного насоса подбираются таким образом, чтобы в течение часа через него прогонялся троекратный полный объем теплоносителя системы. Производительность конкретной модели насоса определяется по напорно-расходной характеристике второй скорости вращения насоса, при напоре, равному гидравлическому сопротивлению системы. Как правило, вследствие небольшой скорости циркуляции теплоносителя, величина гидравлического сопротивления для частного дома не приводит к потерям более 1-2 метров (0,1 — 0,2 атм). Поэтому, если расчет гидравлического сопротивления проблематичен, то производительность конкретной модели насоса рекомендуется определять в средней точке его напорной характеристики.
ВЫБОР ПОВЕРХНОСТНОГО НАСОСА
Поверхностные насосы устанавливаются вне источника и могут обычно поднимать воду с глубины до 7-8 м. Поверхностные насосы в свою очередь делятся на самовсасывающие, предназначенные для забора воды непосредственно из источника, и так называемые насосы с нормальным всасыванием, которые используются для повышения давления в существующем водопроводе. Самовсасывающие аппараты перед запуском необходимо заполнять водой; для этого предусмотрено специальное отверстие с пробкой. При подборе поверхностного насоса необходимо учитывать следующие параметры: требуемую производительность напор потери давления глубину зеркала воды Максимальную производительность поверхностный насос выдает при подъеме воды с глубины до 9 м. (из речки, озера, неглубокого колодца ). Чтобы хоть как-то компенсировать потерю мощности при работе на большой глубине, производители стали комплектовать насосы эжекторами, поддерживающими циркуляцию воды.
ВЫБОР ПОГРУЖНОГО НАСОСА
Погружной насос внешне очень похож на скважинный, но предназначен для подъема воды с глубины не больше 10 м, а это уже роднит его с поверхностным насосом. При одинаковых технических характеристиках двух типов насосов сразу встает вопрос, а какой лучше купить — поверхностный или погружной? Выбор зависит от глубины водоема. Для работы погружного насоса нужна глубина не меньше метра, иначе он начнет всасывать со дна ил и песок, которые довольно быстро выведут его из строя.
Поверхностный насос может качать воду с глубины в несколько сантиметров. Если Вы берете воду для питья из колодца, а для полива участка — из речки или озера, то лучший вариант – поверхностный насос. Можно перенести сам насос, либо переставить шланг. С погружным насосом так не поступишь. Надо отсоединять шланг, вытаскивать насос из колодца, потом делать все в обратном порядке. Для добычи воды только из колодца обычно покупают насос погружной. Он висит в колодце, не шумит, его не видно. Важно только, чтобы уровень воды не снижался, так как работа всухую для насоса быстро приведёт к его выходу из строя.
ВЫБОР СКВАЖИНОГО НАСОСА
Насос подбирается по двум основным параметрам: производительность (расход) — сколько литров в минуту или кубометров воды в час может перекачать насос, и напор — на какую высоту в метрах насос может доставить эту воду. Для нормального комфортного существования обычно достаточно 1000 литров воды в сутки на человека (если даже дважды принимать ванну). Поэтому легко получить необходимое количество: умножьте количество людей, постоянно проживающих в этом доме, на 1000 литров (1 м3) в сутки.
Например, для трех человек вполне достаточно 3000 литров. Дополнительный показатель — максимальный расход. Он определяется возможностью одновременного пользования несколькими точками потребления воды. Например, если у Вас три человека могут одновременно пользоваться: душем (ванной) — 8-10 литров в минуту краном в кухне — 6 литров в минуту туалетом — 6 литров в минуту то максимальный расход воды составит 22 литра в минуту.
Для семьи из 4-5 человек вполне достаточно, если максимальный расход составляет 30 литров в минуту (1800 л = 1,8 м3 в час), и общее суточное потребление равно 3000 л = 3 м3 воды в сутки. Отдельно надо рассмотреть случай выбора насоса, если Вы используете его и для полива огорода. З десь все определяется размерами Вашего хозяйства и погодой. Обычно 2000 л в сутки для этого случая вполне достаточно. Для определения минимально необходимой для Вас напорной характеристики насоса, возьмите высоту Вашего дома в метрах и добавьте 6 метров. Затем умножьте это число на 1,15(коэффициент потерь напора в трубопроводе).
Например, Ваш дом имеет высоту 10 м, тогда минимально необходимая напорная характеристика Вашего насоса равна (10+6)х1,15=18,4м. Если у Вас колодец, то Вам необходим насос с напором 18,4 м., обеспечивающий расход при этом напоре 1800 литров в час (30 литров в минуту). Если у Вас скважина, то к этому напору Вам надо добавить глубину скважины. А точнее, расстояние от поверхности земли до зеркала воды в скважине.
Например, если это расстояние равно 30 метрам, то для рассматриваемой системы водоснабжения Вам необходим насос с напором 30+18,4=48,4 метров и расходом при этом напоре 1800 литров в час. Если источник водоснабжения удален от дома,то надо учесть, что на 10 метрах длины горизонтального трубопровода теряется примерно 1 метр напора насоса. На самом деле важнее правильно определить напорную характеристику, а расход вполне достаточно принять исходя из величины в 800 — 1000 литров в час, так как одновременное пользование всеми точками потребления воды бывает очень редко, и обеспечить максимальный расход в этом случае можно с помощью гидроаккумулятора.
Что такое высота подъема воды у насоса
Какой насос выбрать?
Какой насос выбрать?
1. Определения (термины).
В данной статье будут встречаться термины,возможно, ранее вам неизвестные, сразу дадим определения этим техническим терминам.
Статический уровень воды — максимальный уровень воды в скважине, когда пластовое давление уравновесило напорное давление и вода более не поднимается и не падает без откачки. Достигается такой уровень когда воды не откачивается из скважины на протяжении 2-3 часов.
Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
Динамический уровень воды — тот уровень, при котором, во время откачки, вода не убывает, то есть вы опустили в скважину насос, по мере работы вода убывает, насос опускаете ниже и ниже и, тот момент, когда насос работает, а вода перестает убывать и есть динамический уровень воды вашей скважины при определенной мощности насоса. Насос в дальнейшем следует опускать ниже динамического уровня воды, чтобы он не сработал на воздух.
Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
Дебит скважины — производительность скважины, тот объем воды, который скважина дает за определенный отрезок времени. Дебит измеряют в м3/час, м3/день, л/мин.
Для определения дебита скважины применяется похожий метод как и с динамическим уровнем воды, откачивайте воду, измеряя уровень воды до того момента, когда вода перестанет убывать. В этот момент вода пребывает в скважину с такой же скоростью с какой насос ее откачивает, значит производительность скважины равна производительности насоса (в паспорте на насос есть его производительность).
Если динамический уровень мало отличается от статического (не более 1 метра), значит скважина имеет высокую производительность и вы можете смело покупать мощный насос.
Если же насос откачал всю воду, а уровень не успел подняться, значит производительность скважине ниже производительности насоса. Значит нужно взять емкость большого размера известного объема, насос опустить на дно, выкачать всю воду из скважины. Затем дать скважине наполниться (засечь время, за которое скважина наполнится до статического уровня), выкачать воду в приготовленную емкость. Теперь, зная объем воды и время, за которое скважина дала этот объем, вы можете рассчитать дебит скважины.
Зная дебит скважины, вы будете знать насос какой производительности можно в нее устанавливать.
Напор насоса — высота водного столба. Напор насоса должен покрыть расстояние до верха скважины, горизонтальное расстояние до дома, если в доме установлен гидробак, то для входа в него нужно еще 4 атмосферы давления, а это 40 метров напора, для быт техники (при условии отсутствия гидробака) нужно 2,5 атмосферы, что равняется 25 метрам напора.
Необходимый вам напор можно рассчитать с помощью калькулятора напора насоса в конце статьи. Мы предлагаем два калькулятора — с гидробаком и без него. Обратите внимние на диаметр труб, это важно, т.к. влияет на расход напорного столба. Сначала установите диаметр труб в доме и данные по метражу труб вносите в нужную строку калькулятора.
Производительность насоса — количество воды, перекачиваемое насосом за определенный отрезок времени. Мы уже знаем, что производительность насоса не должна превышать дебит скважины. Если с дебитом все в порядке, нужно рассчитать нужную Вам произодительность насоса — сколько насос должен давать воды в час, чтобы покрыть Ваши потребности.
Правильнее рассчитывать нужную производительность исходя из количества точек потребления воды в доме, производительность насоса должна покрыть пиковую нагрузку, чтобы не работать постоянно на предельных мощностях. В конце статьи есть калькулятор учитывающий все точки потребления, 10% запаса и понижающий коэффициент.
Диаметр насоса — важно, чтобы диаметр насоса был меньше диаметра скважины на 30-50 мм.
Напряжение сети также в представлении не нуждается, но нужно знать, что насосы чувствительны к перепадам напряжения и лучше не ждать сбоя, а сразу установить стабилизатор напряжения.
Потребляемая мощность от 185 Вт до 2,8 кВт в зависимости от насоса, ваша сеть долна соотвествовать. Внимательно рассчитайте все параметры насоса чтобы не заиметь неоправданно мощный насос, не использовать его в полной мере, но терять в деньгах по причине высокой потребляемой мощности насоса.
Ниже мы рассмотрим подробно как подобрать нужный Вам насос.
2. Коротко о насосах для скважин.
Глобально насосы делятся на погружные и поверхностные. Поверхностные насосы способны поднять воду с глубины не более 10 метров. Мы говорим о насосах для скважин, глубина которых 15-150 метров, поэтому далее о насосах погружных.
Насосы погружные по принципу своего действия делятся на
— Вибрационные погружные насосы,
— Центробежные погружные насосы,
— Винтовые насосы,
— Вихревые насоы.
Винтовые и вихревые насосы имеют ряд недостатков, которые сделали их неприменимыми в бытовом использовании.
Насосы вибрационные и центробежные завоевали широкую популярность у потребителей. Далее подробнее о том, когда лучше применить вибрационный насос или центробежный насос для скважины.
Вибрационные насосы для скважин типа "Малыш", "Ручеек" и т.д. предельно просты по конструкции, по этой причине служат долго и, при поломке, их легко починить. Максимальная глубина погружения в воду — 3м ,номинальный напор — 40 м, производительность — 0,43 м3/час.
Другими словами, такой насос может обеспечить водоснабжение участка и даже дома с семьей из 2ух-3х человек при условии 1-2ух точек потребления воды в доме. Но такое водоснабжение может быть нестабильным, т.к. производительность насоса невысокая. Принизком дебите сважины такой насос не сможет работать долго без перерыва, т.к. глубина его погружения не велика.
Центробежные насосы — "Водолей", "Беламос" и др. сложнее по своей конструкции, состоят из нескольких рабочих камер, нанизанных на ось с турбинами внутри. Чем больше рабочих камер, тем больше напор насоса. Максимальный напор 200 м, максимальная производительность 9,6 м3/час. Эти цифры скорее номинальные, точные цифры по уровню напора при конкретном погружении в скважину в таблицах ниже.
Да, эти насосы дадут стабильное водоснабжение с глубокой скважины, справятся самостоятельно без накопительных емкостей с подъемом воды на верхние этажи дома. Но и стоимость их выше.
Ниже мы поговорим о том, на какие характеристики насоса нужно обращать внимание и поможем Вам определиться с подходящим именно Вам насосом.
На какую высоту поднимает воду насос
Устанавливать в подземный водозабор оборудование погружного типа многие специалисты не рекомендуют, они считают это нецелесообразным решением. Все потому, что нормальному ведению процесса будет препятствовать или же малый по своему диаметру колодец, или сезонность эксплуатации. Лучше использовать агрегаты, которые будут качать воду непосредственно с поверхности.
У многих современных потребителей нередко возникает вопрос: «На какую высоту поднимает воду насос?». Этот показатель напрямую связан с производительностью применяемого оборудования.
Движущая сила воды
Физики выделяют 2 способа, посредством которых сама жидкость может и будет подниматься вверх:
Если сама емкость – герметично запечатана, и непосредственно в нее под давлением будут подавать газ. Но в нашем рассматриваемом случае – это не тот вариант.
Допустим второй способ, предусматривающий то, что вода будет подниматься вверх под влиянием атмосферного давления (Ра) и тяги — разрежения (Р1), создаваемого самим насосом.
Стоит помнить. Без атмосферного давления подъем воды попросту невозможен.
Если говорить об уровне моря – давление составляет 1 Бар или приблизительно около этого, что приравнено к 10 метрам столба воды. Данные показатели сугубо теоретические, поскольку, чем выше местность над уровнем моря, тем меньшее давление имеет атмосфера. Например, на высоте в 2 000 метров само давление будет опускаться до 0,77 Бар.
На какую высоту поднимает воду насос?
Поскольку вода в колодце также подвержена давлению атмосферы, независимо от создаваемого насосом разрежения сама жидкость, находящаяся в низине, не сможет подниматься выше 10 метров. Если местность имеет возвышенности – эти показатели подъема насосом будут опускаться до 6-7 метров. Именно высота самой местности в данном вопросе играет существенную, решающую роль.
Помимо особенностей самой местности на показатели подъема воды непосредственным образом влияют и иные факторы и критерии. Например, не стоит забывать о потере, снижении давления, возникающего при стечении определенных обстоятельств.
Копания «ТЕХМАШ» реализует только качественное оборудование. Наши специалисты ответят, на какую высоту поднимает воду насос нашего производства.
Высота всасывания – что это?
Этот показатель напрямую связан с плотностью всасываемой жидкости. Чем больше вязкость воды, тем на меньшую высоту насос ее поднимает.
Немаловажным фактором выступает и температура воды – чем она ниже, тем сам насос легче работает, соответственно, быстрее поднимает с нижней отметки уровня жидкость наверх. Но если вода сильно нагревается, высока опасность появления такого эффекта как кавитация. Соответственно, стоит оградить сам насос от скачков температур, как и перепадов давления.
Если говорить о насосах, обладающих высокими показателями всасывания, в своей работе они создают разрежение в 0.8 бар. Как итог, могут поднимать наверх воду с глубины в 8 м.
Что способно увеличить высоту подъема воды?
Для увеличения высоты подъема жидкости на поверхность предлагается использовать несколько насосов, установленных по типу ступенчатой схемы. Сама по себе эта схема установки агрегатов отличается сложностью, сделать ее своими силами нереально, да и стоимость данного вопроса «кусается». Если колодец слишком глубокий, реализовать ее не представляется возможным.
Как вариант, можно использовать и многоступенчатый насос с несколькими крыльчатками, повышающих давление на одну единицу бар. Он дает максимум напора. Приобрести оборудование и узнать, на какую высоту поднимает воду насос, можно у специалистов «ТЕХМАШ».
Как вариант решения вопроса о подъеме воды, например с глубины в 7-8 метров, можно использовать насосы, оборудованные встроенным или выносным эжектором. Именно он и будет увеличивать скорость подъема воды на поверхность, создавая область пониженного давления. Насосы с данными характеристиками будут поднимать залегающую воду с больших слоев – до 45 м., но многое в данном отношении решает именно мощность эжектора. Узнать, на какую высоту поднимает воду насос такого типа, можно у специалистов.
Уровень напора – это итоговая сумма высоты подъема воды, а также ее потери по прямой между всасывающим и напорным трубопроводом. Геометрические показатели высоты напора представляют собой разницу между верхним/нижним показателем уровня жидкости. При гидравлических потерях они рассчитываются суммарно, когда за основу берут конструктивные характеристики и особенности трубопровода. Все они важны в сфере промышленности, где в большинстве своем используют именно насосы поверхностного типа.
Компания «ТЕХМАШ» является производителем качественного насосного оборудования. На официальном сайте можно узнать, сколько стоит продукция, на какую высоту поднимает воду насос и его основные технические характеристики.
Как выбрать насосную станцию: системный подход к водоснабжению загородного дома
Если вы провели дачный сезон, таская ведра из колодца или с колонки, или если ваша насосная станция стала часто ломаться, то самое время подумать о новой: осенью на эту технику бывают скидки. А мы расскажем, на что, кроме цены, нужно ориентироваться при выборе поверхностной насосной станции.
Зачем нужна насосная станция и как она работает
Поверхностная насосная станция качает воду из расположенного рядом с домом колодца к точкам водоразбора. Станция обеспечивает в загородном доме водоснабжение, не уступающее по качеству городскому. Это означает, что напор воды позволит пользоваться не только душем и туалетом, но и стиральной и посудомоечной машиной, водонагревателями и мойками высокого давления, подключить летний водопровод или автоматическую систему полива.
Насосная станция состоит из поверхностного (не погружного) насоса с мотором, бака-гидроаккумулятора и реле давления, которое управляет включением и отключением двигателя, запуская и останавливая его при определенных значениях давления (как правило, если не настроено иначе, двигатель запускается при давлении 1,5-1,6 бар, а по достижении системой давления 3 бар реле отключает мотор).
Реле может быть механическим или электронным — с панелью управления и световой индикацией. Электронные реле, как правило, оснащены датчиком сухого хода, который отключает насос при отсутствии воды в источнике: например, если колодец обмелел или вода выкачана и не успела возобновиться. Такие реле называются блоками автоматики, и к ним не надо дополнительно покупать реле защиты от сухого хода. На блоке всегда есть кнопка, нажатием которой запускается мотор после отключения при сухом ходе.
Электронные реле давления выключают мотор не сразу по достижении максимального заданного давления, а через 10-15 секунд — такая система позволяет уменьшить количество циклов включения/отключения мотора и продлевает срок его службы. Механические реле давления в целом не хуже (и сильно дешевле) электронных, но срабатывают на отключение моментально и, как правило, не защищают насос от работы при отсутствии воды. В дополнение к механическому реле рекомендуется приобрести специальное, для защиты от сухого хода.
На практике работа насосной станции выглядит следующим образом: когда пользователь открывает кран смесителя или, например, включает посудомоечную машину, станция автоматически запускает двигатель, насос всасывает воду, и она попадает сначала в бак-гидроаккумулятор, а из него — к точкам водоразбора (кранам, бачку унитаза, бытовой технике). Реле отключает насос, когда давление в станции достигает выставленного предела, и включает снова, когда давление падает, а кран открыт. И так насос делает несколько циклов, пока расходуется вода.
Бак-гидроаккумулятор играет огромную роль:
- предотвращает гидроудар
- служит запасом воды при выключении электричества: чем больше бак, тем больше шансов не остаться совсем без воды при обесточивании дома
Но нужно помнить, что вода занимает только половину объема бака. Так, если объем бака 12 л, то резерв воды всего 6 л, при 24 — 12, при 50 — 25. Объем гидробака производители обозначают буквой V.
Но гидроаккумулятор большого объема хорош еще и тем, что позволяет мотору включаться реже — а ведь каждый запуск двигателя уменьшает его ресурс.
Большинство насосных станций оснащены манометрами, которые показывают давление в системе. Рабочее давление — от 1,5 до 3 бар: на 1,5 станция включается, на 3 — выключается, если реле не настроено иначе. Если манометра нет, то труднее следить за состоянием станции (например, иногда надо накачать в бак воздух при помощи насоса), а при неисправности будет сложнее понять ее причину.
Критерии выбора насосной станции
Выбор определяется условиями эксплуатации агрегата:
- сколько точек водоразбора должна обслуживать станция
- на какую высоту она должна поднимать воду
- как далеко расположен колодец
- где она будет находиться: на улице, в колодце, в неотапливаемой пристройке или в отапливаемом доме
Рассмотрим критерии по порядку.
Выбор в зависимости от количества точек водоразбора и расхода воды
Производительность, или объем перекачиваемой станцией воды, измеряется в кубометрах в час. Чем больше в доме точек водоразбора, тем выше должен быть этот показатель, который, в свою очередь, зависит от мощности прибора (от 500 до 1400 Вт) и от емкости бака-гидроаккумулятора (12—50 л). Естественно, чем выше мощность и больше бак, тем больше производительность. Считается, что для дома с одним туалетом, одной душевой кабиной, кухней и 1—4 пользователями достаточно производительности до 3 кубометров в час.
Специалисты советуют сделать расчет: сложить расход воды в час всеми точками водоразбора и умножить сумму на коэффициент 0,8. Так, если одна точка расходует в среднем 0,5 кубометра в час, а точек 5 (краны в ванной, в туалете, на кухне, бачок унитаза, периодическое включение стиральной и посудомоечной машины), то получается такой расчет: 0,5×6×0,8 = производительность насоса 2,4 кубометра в час.
Некоторые бренды указывают производительность в литрах в минуту и в литрах в час. 1 литр в минуту = 0,06 кубометра в час. Современные станции имеют производительность от 30 до 90 литров в минуту. Переведем в кубометры и в литры в час:
| Литры в минуту | Кубометры в час | Литры в час |
|---|---|---|
| 30 | 1,8 | 1800 |
| 40 | 2,4 | 2400 |
| 50 | 3 | 3000 |
| 60 | 3,6 | 3600 |
| 70 | 4,2 | 4200 |
| 80 | 4,8 | 4800 |
| 90 | 5,4 | 5400 |
Последние два варианта подойдут, например, для мини-отеля или кафе.
Производительность зависит в том числе от мощности. Соотношения примерно такие:
- мощность 500-600 Вт — производительность 3 кубометра в час
- мощность 900 Вт — производительность 3,6 кубометра в час
- мощность 1100 Вт — производительность 4,2 кубометра в час
Высота подъема воды и напор
Поверхностные насосные станции рассчитаны на определенную глубину забора (подъема) воды, чаще всего до 6-9 м. Важно запомнить: если высота подъема воды более 8 метров, то насосная станция должна быть оснащена дополнительным струйным насосом, или эжектором, который позволяет увеличить подъемную силу водяного столба.
Если требуется еще бо́льшая высота подъема, станция должна быть уже не поверхностной, а погружной — то есть с погружным насосом. Такие станции рассчитаны на эксплуатацию в скважинах, но в большинстве случаев источником воды для дачного водопровода служит все же колодец.
Еще одна важная характеристика станций — напор, или высота подачи воды. Она обозначается буквой H и показывает, не только на какую высоту станция поднимает воду, но и какое расстояние может пройти вода от источника (зеркала воды) до точек водоразбора.
Тут учитываются длина всех труб — как вертикальных, так и горизонтальных, а также их сопротивление и потери напора при их прохождении. Измеряется напор в метрах.
Для расчета необходимого напора рекомендуется суммировать расстояние от зеркала воды до уровня земли (для этого нужно знать глубину колодца) и высоту от уровня земли до расположения точек водоразбора. Каждые 10 метров этого расстояния добавляют к высоте подъема еще 1 метр.
Например, колодец расположен в 30 м от дома, где стоит станция. Это означает, что к расчетной высоте подъема воды (например, 8 м) нужно прибавить не менее 3 м. Пример расчета: 30+8+3 = 41 м. К полученному результату надо прибавить 10%-20% про запас: итого для описанных условий нужна станция с напором не менее 45 м.
Материал изготовления, уровень шума и место расположения насосной станции
Все это связано — и вот каким образом. От материалов во многом зависит уровень шума и то, где станцию можно установить: в доме, на улице под навесом, в пристройке, в подвале, непосредственно в колодце на полке под крышей (и такое бывает).
Станции могут быть выполнены из:
- нержавеющей стали: дорого, высокий уровень шума, высокая антикоррозионная стойкость, чистая вода первой порции
- полипропилена: не слишком дорого, низкий уровень шума, сохранение чистоты воды
- чугуна: не слишком дорого, низкий уровень шума, подверженность коррозии при отсутствии специального внутреннего покрытия, а значит — попадание в первые порции воды частиц ржавчины
Разные узлы прибора — гидробак, корпус двигателя — могут быть сделаны из разных материалов, стоит уточнить это перед покупкой.
Насосные станции в рабочем состоянии ни в коем случае нельзя оставлять в помещениях, где температура может упасть ниже нуля. Причина очевидна: замёрзшая вода просто «разорвёт» устройство. Перед началом холодной погоды, если станция остается зимовать в неотапливаемом помещении, воду необходимо из насоса слить — хорошо, если для этого есть удобная дренажная пробка (внимательно читайте инструкцию: их может быть несколько).
Чугунные станции не стоит хранить в подвале или в пристройке к дому зимой при отсутствии отопления. Приборы из нержавеющей стали и пластика зимуют в суровых условиях куда лучше.
Системы защиты
Большинство станций оборудованы несколькими уровнями защиты, но все же встречаются модели экономичного ценового сегмента, за которые придется платить дважды, потому что производитель «забыл» что-то из этого:
- защита от перегрева и перегрузок (термозащита)
- обратный клапан, исключающий выливание воды обратно в колодец
- плавный пуск двигателя
- крепления или накладки на ножки для устойчивости и уменьшения вибрации
Удовольствие от экономии при покупке устройств, которые лишены вышеперечисленных систем, длится, как правило, не очень долго: ровно до того момента, когда вместо сломавшейся станции придется покупать новую. Кстати, логика у производителей железная: если, например, защита от перегрева конструкцией прибора не предусмотрена, то и выход из строя от перегрева гарантийным случаем не является.
При выборе насосной станции (и отдельно — любого ее узла: бака, реле) нужно обратить внимание на класс защиты внешних оболочек корпуса от проникновения внешних загрязнений — IP. Первая цифра после этих букв обозначает защиту от твердых частиц (пыли, грязи), вторая — от воды (капли, брызги, струи). Так, устройства с низкой степенью защиты нельзя использовать на улице, с высокой — допустимо. Например, станция с защитой IP54 может «жить» в сухом подвале, а с защитой IP67 — на улице под навесом.
Чтобы снизить риск выхода станции из строя из-за засорения, важно ориентироваться и на допустимый размер твердых взвешенных частиц в воде. Но дело в том, что состояние воды в колодце знают немногие (когда вы последний раз сдавали воду на анализ?!), и оно может резко измениться, а пользователь узнает об этом постфактум. Поэтому лучше сразу установить на входе в систему водоснабжения предварительный фильтр грубой очистки, задерживающий песок и другие крупные загрязнения — или выбрать насосную станцию, в которой этот фильтр предусмотрен.
Вместо заключения
Насосная станция — не та техника, на покупке которой разумно экономить. Прибор очень простой и практически не имеет ненужных функций и деталей, поэтому тактика «мы возьмем станцию попроще и подешевле, а на разницу в цене купим блендер» не работает: разница в цене пойдет на постоянные ремонты и покупку запчастей. Устройство всех станций абсолютно одинаковое, но разница в исполнении, качестве материалов и деталей может быть огромной. Ну а если мощность, напор, производительность и высота подъема выбраны впритык или вовсе не соответствуют нуждам дома, то станция просто не будет работать: не может же насос с напором 30 м подавать воду на расстояние 40 м. Выбирайте характеристики «с запасом», выбирайте качество.