В тех случаях, когда насос поверхностного типа используется в зонах, где бывают частые засушливые периоды, требуется увеличить его производительность на 40–50% для выполнения необходимых задач.
Поверхностные насосы для воды: виды, особенности конструкции, правила выбора и ввода в эксплуатацию
Множество владельцев загородных участков и дач устанавливают на своих земельных участках скважины или колодцы, что обеспечивает постоянный доступ к необходимому количеству воды как для хозяйственных нужд, так и для полива садовых растений. Если же глубина источника не превышает 10 метров, в качестве решения для его оснащения применяются насосы поверхности. Разнообразные модели таких агрегатов, предлагаемые современными производителями, имеют отличия как в конструктивных особенностях, так и в технических характериалх.
Крайне важно знать, как правильно выбирать поверхностные насосы для выполнения определенных задач, чтобы гарантировать требуемую эффективность работы этого оборудования. Кроме того, для продолжительного и бесперебойного функционирования насосов поверхностного типа необходимо корректно организовать их ввод в эксплуатацию и обеспечить регулярное техническое обслуживание.
Поверхностные насосы можно считать одной из самых востребованных категорий оборудования, которое справляется с задачей водоснабжения дачных участков и загородных домов.
Что собой представляют поверхностные насосы
Поверхностные насосы не погружаются в перекачиваемую жидкость — их размещают на поверхности земли, рядом с источником водоснабжения. Чаще всего эти насосные устройства используют для откачки воды из колодцев, так как максимальная глубина, с которой они способны эффективно откачивать жидкость, составляет не более 10 метров.
Также поверхностный насос может применяться для откачивания воды из подвалов или погребов, а также для перекачивания жидкости из колодцев, находящихся на нестабильных почвах. Насосы данного типа отличаются простотой в эксплуатации, и для их технического обслуживания нет необходимости извлекать их из жидкой среды. Среди преимуществ следует отметить универсальность: они одинаково хорошо работают в системах водоснабжения и водоотведения, а также в дренажных системах и в системах полива зеленых насаждений на приусадебных участках.
Поверхностный насос способен поднимать воду из ближайшего водоема для полива растений, что делает его незаменимым в садоводстве.
Конструктивные варианты поверхностных насосов
Существует несколько конструктивных типов насосов, которые можно классифицировать на центробежные, вихревые и насосные станции.
Центробежные насосы: виды, описание, характеристики
Центробежные насосы работают на основе принципа вращения колеса с лопатками (крыльчатки), находящегося внутри цилиндрического корпуса, который изготавливается из коррозионностойкой стали, полимеров или чугуна. При включении насос, заполняя корпус водой, вытесняет воздух, при этом под действием центробежной силы жидкость выбрасывается из выходного патрубка. Входной патрубок, благодаря созданному разрежению, всасывает новую порцию жидкости.
Ключевые преимущества центробежных насосов включают:
- Способность перекачивать большие объемы жидкости;
- Простота конструкции, что обеспечивает легкость в ремонте и доступ к рабочему органу для обслуживания;
- Небольшая чувствительность к чистоте воды, что позволяет использовать такие модели для откачки жидкостей с включениями средней фракции, например, из открытых водоемов.
Хотя масса центробежных насосов больше, чем у вихревых моделей, они значительно тише в процессе работы.
Основные характеристики центробежных насосов:
- Температура внутри системы — до +35 ̊C;
- Температура окружающей среды, в месте установки агрегата — до +35 ̊C;
- Высота всасывающей магистрали — до 8 м;
- Максимальное давление в системе — 6 бар;
- Двигатель — двухполюсный асинхронный.
Центробежные насосы делятся на несколько видов:
- Консольные. В конструкции имеется крыльчатка на валу, односторонний подвод жидкости.
- Моноблочные. Обладают более массивной конструкцией; мотор и насос объединены в одном корпусе.
- Корнсольно-моноблочные. Оснащены спиральным корпусом с осевыми входными и выходными патрубками.
- Секционные. Это многосекционное оборудование, обеспечивающее высокое давление и возможность регулировки напора при подключении/отключении секций.
- Дисковые. Высокопроизводительные центробежные агрегаты, сделанные по безлопастной технологии, но сложны в ремонте и избавлении.
Центробежные насосы могут быть использованы для полива сада или огорода из открытого водоема, а также для перекачивания загрязненных жидкостей, содержащих растительные остатки или донные осадки, и для организации водоснабжения жилых помещений и бань.
Вихревые поверхностные насосы – особенности конструкции и использования
В вихревых насосах вместо крыльчатки используется импеллер — колесо, заключенное в кольцо. Входной и выходной патрубки находятся по касательной к этому колесу. В процессе вращения колесо создает разрежение на входном патрубке, что позволяет воде попадать внутрь корпуса. После этого водяной поток проходит по спиральной линии и выбрасывается через выходной патрубок, при этом образуя дополнительные энергия и напор.
Как и в центробежных моделях, в вихревых насосах предусмотрен обратный клапан, который выполняет две основные функции: предотвращает поступление воздуха в рабочую камеру и гарантирует заполнение его водой.
Основные параметры при выборе поверхностного насоса
При выборе подходящей модели необходимо учитывать мощность, которая определяет ключевые параметры: производительность, высоту заборной трубы, расстояние по горизонтали и давление.
Производительность
Производительность насоса определяется в зависимости от поставленных задач. Например, для водоснабжения семьи из трех человек требуется насос с производительностью 1,8–2,0 м³/час, в то время как для четырех человек нужно около 3 м³/час. Когда насос используется для полива, необходимо суммировать расход в единицу времени всех поливальных устройств и предусмотреть запас 20–30%. Например, для работы одной-двух дождевальных установок потребуется насос с производительностью от 1,0 до 1,2 м³.
Напор
Необходимый параметр напора определяется в зависимости от высоты подъема воды и длины горизонтального трубопровода до точки водоразбора. Для высоты более 5 метров целесообразно закладывать запас в 15%. При этом 4 метра горизонтального пути эквивалентны 1 метру подъема воды с глубины.
Характеристики электрической сети
Для насосов с электродвигателями важны параметры, такие как необходимое напряжение сети (220 В или 380 В) и стабильность характеристик электрического тока.
Виды поверхностных насосов
Насосы поверхности подразделяются на три типа — центробежные, эжекторные и вихревые. Каждый тип имеет свои конструктивные особенности и эксплуатационные параметры.
Внутри корпуса такого насоса находится ось, на которой закреплено рабочее колесо с лопастями, благодаря которому происходит передача энергии воды во время вращения. Вихревые насосы характеризуются небольшими размерами и низкой ценой. Однако, их глубина всасывания также ограничена, что делает их более подходящими для задач регулирования давления в водопроводной системе, полива или откачки воды из подвалов в период паводков. КПД таких моделей составляет примерно 45%.
Одним из типов самовсасывающих насосов являются насосы, у которых в конструкции имеются специальные колеса, создающие необходимое давление. Они вращаются благодаря рабочему валу, который опирается на подшипники. Мощность центробежного насоса значительно выше, чем у вихревых моделей, что позволяет им закачивать воду с большей глубины и эффективно использовать их для организации систем водоснабжения жилых домов. Они дороже, но более надежны и прочны, с КПД до 92%.
Эжекторные насосы работают по принципу создания разности давлений в двух циркуляционных контурах: один из них подает жидкость в эжектор, а другой — агрегирует воду. Эта конструкция позволяет опустить насос на меньшую глубину, что актуально для скважин с небольшой высотой всасывания. Однако, данный вариант уже утрачивает популярность в связи с появлением более эффективных погружных насосов.
В итоге, рекомендуется приобретать именно центробежный насос как оптимальный вариант.
Как выбрать оборудование?
Вот основные критерии, которые следует учитывать при подборе поверхностного насоса.
Производительность. Для обеспечения водой огорода вполне подойдёт агрегат с показателем в 1 кубический метр в час, в то время как для обеспечения полноценного водоснабжения дома потребуется более тщательный расчет, который учитывает число жильцов и потребление воды (например, количество краны, стиральные машины и так далее). Для 4-х человек производительность насоса должна составлять минимум 3 кубических метра в час.
Глубина всасывания. Нужно обращать внимание на длину шлангов, их расположение (вертикальное или горизонтальное) и глубину колодца или скважины.
Схема показывает соотношение высоты всасывания (X) к длине горизонтального трубопровода от колодца.
Напор воды. Необходимый напор должен быть достаточным для нормальной работы на самой удаленной от насоса точке водоразбора. Напор указывается в документации на оборудование и измеряется в метрах и барах. Показатель рассчитывается на основе дистанции, которую предстоит преодолеть воде. Каждые 10 метров расстояния уменьшают напор на 1 метр.
Напряжение в электрической сети. Это также важный параметр, который влияет на работоспособность насоса. При падении напряжения насос может не работать на полной мощности, что означает недостаток воды для дома.
Необходимо помнить также, что для организации автономной системы водоснабжения дома стоит выбирать насос мощностью выше, чем для простого полива теплицы. Поэтому важно четко определить цели приобретения оборудования.
Установка и правила эксплуатации
Процесс установки поверхностных насосов достаточно прост. Для этого потребуется следовать базовым рекомендациям и не отклоняться от инструкции. С установкой справится любой человек без специальных навыков или инструментов, хотя минимальный опыт и базовое понимание процессов будут полезны.
Установка насосов включает несколько этапов:
- Проверка оборудования. Сборка всех конструктивных деталей и создание предварительного плана установки.
- Монтаж агрегата в удобном месте. Установка поддерживается в горизонтальном положении или в системы с гидроаккумулятором, если он предусмотрен.
- Подключение шлангов для всасывания и подачи жидкости к потребителям.
- Подключение устройства к электропитанию.
- Установка обратного клапана на подающий шланг, если это требует схема.
- Заборный шланг помещается в колодец.
- Рабочая камера заполняется жидкостью.
- Проводится тестовый запуск оборудования.
Рекомендуется выполнять установку в теплом месте, чтобы защитить насос от перепадов температур, избыточной влаги и дождей. Особенно следует остерегаться осадков. Подходящие условия могут быть созданы в утепленном подвале или другом подсобном помещении. Проблема заключается в том, что колодец не всегда расположен близко к дому, и такой вариант может быть невыгоден.
Если подходящего помещения не имеется, лучше построить небольшой сарай или кессон рядом с источником для защиты от неблагоприятных условий. Мощные насосные установки также требуют учета возможности скачков напряжения. Здесь требуется надежная автоматика и преобразователи питания. Необходимо принимать во внимание общую ситуацию, так как необходимость предохранителей зависит от потенциальных угроз.
Например, на дачном участке с переменным напряжением и частыми колебаниями установка автоматики является обоснованной. Однако в новом коттеджном поселке, где недавно была установлена преобразовательная подстанция, такие меры могут оказаться излишними и приведут только к дополнительным затратам.
Важно учитывать особенность работы поверхностных насосов, которые могут работать в холостом режиме, когда в рабочей камере недостаточно жидкости. Это происходит, когда устройство остается на поверхности и используется только для периодической подкачки.
В начальные этапы работы насоса необходимо залить жидкость в рабочую камеру, чтобы оборудование могло создать необходимое усилие. После этого данная операция может и не потребоваться.
Если установлен обратный клапан, то жидкость останется внутри шланга и камеры. Но бывают различные случаи, поэтому лучше обзавестись дополнительной автоматикой, которая могла бы отслеживать холостой ход и отключать мотор при отсутствии необходимого уровня воды.
Производители насосов
Кроме технических характеристик и конструктивных решений, при выборе насоса следует обратить внимание на производителя. Это напрямую влияет на срок службы устройства и общую стоимость обеспечения водоснабжения.
Одним из самых известных производителей является итальянская компания PEDROLLO, чьи популярные модели — NGAm и NGA. Они могут эффективно перекачивать воду с заметным количеством примесей. Корпус из чугуна довольно массивный, тогда как крыльчатка изготавливается из нержавеющей стали. Такие насосы могут работать в температурном диапазоне от -10 до +40 градусов Цельсия и допускается прокачка горячей воды до 90 градусов Цельсия.
Дополнительные элементы
Чтобы насос, используемый для перекачки воды из колодцев различной глубины, работал без сбоев, его следует оснастить дополнительными техническими устройствами. В частности, если вода, которую прокачивает насос, содержит много песка и других примесей, важно использовать фильтры, которые защитят внутренние компоненты от механических повреждений и преждевременного износа.
Кроме фильтров грубой очистки, для поверхностного насоса требуется другое вспомогательное оборудование, которое включает:
- гибкую или металлическую трубку для транспортировки перекачиваемой жидкости на поверхность;
- электрические машины для подключения насосного оборудования к сети;
- обратный клапан, предотвращающий возврат перекачиваемой жидкости в скважину, что защищает насос от негативных последствий.
Полная схема подключения для поверхностного насоса включает в себя перечень необходимого оборудования и комплектующих.
Дополнительно насосы для поверхностных скважин могут оснащать поплавковыми выключателями, что позволяет осуществлять автоматическое управление. Работая по принципу автоматизации, поплавковые выключатели активируют насос, когда уровень воды в колодце достигает установленного порога;
они отключают насос, когда уровень воды становится критически низким.
Из-за конструктивных особенностей насосное оборудование поверхностного типа следует устанавливать в местах, защищенных от повышенной влажности. Таким местом может быть специализированная площадка или котлован, находящийся в непосредственной близости от источника воды.
Насосные станции поверхностного типа
Для скважин с большой глубиной также возможно использование поверхностных насосов, но в этих случаях необходимо, чтобы насос имел высокую мощность. При этом важно учитывать, что стоимость таких насосов обычно велика. Комплект оборудования, состоящий из поверхностного насоса, включает в себя гидроаккумулятор и ряд дополнительных устройств. Однако целесообразно использовать поверхностные насосы, если глубина колодца, из которого будет откачиваться вода, не превышает 20 метров. При глубине подземного источника больше 20 метров предпочтительнее обращаться к погружному насосному оборудованию.
Когда требуется отпуск воды с поверхности из колодца с высоким содержанием песка, следует применять насос вместе с фильтром и специальным отстойником.
Поверхностная самовсасывающая насосная станция может стать отличным решением для обеспечения водоснабжения на дачном участке.
Перед тем как окончательно выбрать внешний насос для колодца, необходимо четко понимать, для каких целей будет использоваться данное оборудование. Для обслуживания скважин с небольшой глубиной можно выбрать экономичный агрегат с низкой мощностью. В то же время для снятия воды из колодцев значительных глубин потребуются более дорогие модели и дополнительные устройства, чтобы обеспечить должную эффективность работы.
На современном рынке имеется большой ассортимент поверхностных насосов как отечественного, так и импортного производства, что делает возможным подобрать оборудование в зависимости от конкретной задачи. Простоту выбора можно достичь, проконсультировавшись с представителями торговых компаний, предлагающими такие насосы, а также ознакомившись с отзывами пользователей в Интернете.
