Глубина всасывания насосной станции: С какой глубины поверхностный насос может поднять воду — Концессии и государственно-частное партнерство в ЖКХ

Содержание

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Поверхностный насос предназначен для обеспечения здания водой. Также его применяют для полива участка. Устройство устанавливается в скважине, колодце, водоеме и т.д. Оно способно поднимать воду с различной глубины. Этот показатель зависит от модели, разновидности оборудования, а также использования дополнительных приспособлений.

Итак, с какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Параметры подъема воды

Так, чаще всего оборудование способно поднимать воду с такой глубины:

7.5 метров. С такой глубины воду поднимают самые простые самовсасывающие устройства. Такие модели имеют наиболее доступную стоимость. Они отличаются небольшим потреблением электроэнергии и при этом хорошей производительностью.
9 метров. Большинство моделей способны поднять воду из скважины или колодца с данной глубины. Это простейшее устройство, при использовании которого не применяется никаких дополнительных приспособлений.
До 40 метров. В данном случае используется поверхностный насос с эжектором. Это специальное приспособление, которое крепится к концу шланга. При этом стоит учитывать, что чем больше глубина, тем меньше производительность оборудования. Одновременно с этим растет потребляемая мощность и, как следствие, энергозатраты.

При глубине колодца или скважины более 25 метров специалистами рекомендуется приобретать скважные насосы, так как в данном случае стоимость оборудования фактически уравнивается. На глубине более 30 метров выгоднее приобретать скважные устройства, так как они потребляют гораздо меньше электроэнергии, нежели поверхностные с эжектором.

При этом важно учитывать расстояние от дома до колодца или скважины. Каждые 1000 см соответствуют 100 см глубины колодца. При большом расстоянии от строения до водоема от покупки традиционного поверхностного насоса лучше отказаться, так как его использование будет нецелесообразным. В данном случае применяется оборудование с эжектором.

Такие устройства способны работать на большой глубине.

Максимальная глубина подъема воды ограничена законами физики. В большинстве случаев модели рассчитаны на транспортировку жидкости с глубины 7-8 метров. Стоит заметить, что большинство производителей перестраховываются и занижают максимальную глубину всасывания. Это связано с неправильной эксплуатацией устройства.

Большинство поверхностных насосов имеют производительность 3-5 м3/час. Они создают напор 45-60 метров водного столба, то есть фактически 4,5-6 Бар. В данном случае следует учитывать высоту строения. Для высоких коттеджей следует приобретать модели с максимальным напором воды.

Также при выборе следует обращать внимание на технические характеристики устройств. Важно, чтобы производительность устройства была чуть ниже производительности самой скважины. Это уберегает оборудование от преждевременного выхода из строя. Стоит учитывать, что производительность скважины в песчаной породе ниже, производительности артезианской скважины.

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Многие клиенты зачастую перед приобретением насосной станции не могут точно сказать, какая максимальная глубина всасывания, а также как возможно повысить эту глубь. Обычно, в документации насосного оборудования указывается максимальная глубина всасывания с поверхности. Она составляет всего 8 метров. Это число не взято произвольно, а выведено по соответствующим формулам опираясь на основные законы физики.

Физические сведения, позволяющие получить ответ

Атмосферное давление оказывает подавляющее воздействие на тела и поверхность Земли. Впервые об этом заговорил известный ученый Торричелли родом с Италии, приложив в 1643 году эксперимент, сменивший на то время некоторые понимания физики.

Для реализации опыта Торричелли использовал стеклянную трубку с запаянным одним концом, длина которой была равна одному метру. Данная трубка заполнялась ртутью и второй незакрытый конец закрывали. Прикрытым отверстием трубку переворачиваем вниз и погружали в сосуд, также наполненный ртутью. После погружения открывали трубку и наблюдали выход из ее емкости некоторого количества ртути. Одновременно с этим в верхней запаянной части, образовывалось вакуумное пространство, а уровень ртути в трубке была 760 мм. После завершения эксперимента на основе полученных данных Торричелли сделал вывод, что сила, не позволяющая ртути опуститься ниже – наружная сила.

Закон Паскаля гласит о том, что значение атмосферного давления равняется значению давления ртутного столба в трубке. Проще говоря, речь идет о возможности измерения атмосферного давления посредствам измерения высоты ртутного столбика. Высота измеряется в метрах.

Теоретические сведения

Однако, с какой глубины возможно поднять жидкость поверхностным давлением опираясь на приведённые физические сведения? Решая поставленную задачу, обязательно нужно учитывать, что густота ртути больше густоты воды в 13.6 раз. Если ртуть поднимается на 760 мм, соответственно вода поднимается на высоту, которая станет выше в 13.6 раз. Умножая эти два значения получится 10 336 м. Это теоретический ответ, как правило на практике это значение немного меньше.

Применение знаний на практике

Зная глубину всасывания с учетом атмосферного давления, противодействие материала трубы и внутренне присущие технологические потери насосного оборудования можно получить при этих параметрах глубину вбирания, которая для внешних насосов равна 8-9 мерам. Опускание на глубину более 9-ти метров вызовет феномен кавитации, и в последствии – закипание воды. В случае благоприятных условий можно добиться максимум 10.2 метров. Однако, опускание насосного оборудования ниже максимального предела сопровождается сухим ходом, что выводит из строя установку в целом.

Неглубокий (внешний) насос с выносным сбрасывателем имеет способность всасывать воду не глубже 45 метров, никак не нарушая при этом законы физики. Отметим, что КПД всасывания насоса с 4-х дюймовым эжектором станет ниже.

Изготовитель, устанавливая на своем насосном оборудовании максимальную масштабность вбирания равную 8-ми метра, попросту страхуются, сводя к нулю непредвиденные неприятности, спровоцированные неправильной эксплуатацией. Однако, эту величину можно увеличить к 9 метрам.

В ассортименте нашего магазина есть любое насосное оборудование, соответствующее под поставленную задачу. В случае возникновения вопросов наши консультанты грамотно проинформируют любого нуждающегося в ответах в телефонном режиме.

Как увеличить глубину всасывания насоса.

Доброго времени суток, уважаемые читатели «Сан Самыча». Частой проблемой при проектировании и эксплуатации системы водоснабжения дома на основе поверхностного насоса бывает проблема подачи воды на всас насоса. Чисто теоретически, атмосферное давление позволяет поднимать воду с глубины до 9 метров, практически, насосы способны поднять её с глубины до 7 метров, с небольшой потерей напора. Уверенный же подъем воды насосы могут обеспечить с глубины метров пять.

Как порой не хватает этих метров. Попробуем решить эту задачу. Как всегда, я предлагаю несколько решений, из которых вы сможете выбрать наиболее вам подходящее.

«Если гора не идет к Магомету…»

Наиболее простым, но, отнюдь, не легким решением будет двигаться навстречу воде. Т.е. если у вас колодец, то насос можно разместить на площадке, сооруженной внутри колодца, или на площадке, плавающей по поверхности воды.

Еще, как вариант, можно выкопать и обустроить кессон рядом с колодцем или скважиной, глубиной в недостающие метры. Правда, глубже трех-четырех метров, мне кажется копать не стоит. Будут трудности с доступностью при обслуживании и осмотре насоса. Естественно, просто необходима утепленная крышка кессона, чтобы холодный воздух зимой туда не проникал. Заодно, решается проблема тепло- и звукоизоляции насоса.

Мне кажется, это решение многим приходило в голову. Но почему-то немногие могут догадаться использовать уже готовое подземное помещение, подвал собственного дома, для этой же цели. Может этих двух метров как раз и хватит, чтобы приблизить насос к зеркалу воды в колодце или скважине. И совсем необязательно копать под трубу траншею, равную по глубине подвалу, достаточно углубиться ниже границы промерзания, чтобы вода во всасывающей трубе гарантированно не замерзла.

Остальное доделает за вас все то же атмосферное давление, если, конечно, расстояние от дома до колодца сравнительно не велико (как правило, до 5 метров). Главное, что вы приблизились к воде по вертикали, а на горизонтальном участке действуют лишь силы сопротивления трубопровода, которые можно уменьшить, увеличив диаметр трубы и проложив более гладкую: пластиковую (ПНД) или металлопластиковую (МП).

Насос поможет себе сам.

Помочь атмосферному давлению поднять воду к насосу может сам насос с помощью устройства, которое называется эжектор. По сути, мы просто часть воды с напора насоса загоняем во всасывающую трубу, восполняя тем самым недостающее давление в ней. Но чтобы эта потеря напора была более эффективна, эжектор имеет специальную конструкцию, которая напоминает всем известную насадку пылесоса для побелки стен и потолков. За счет сужения вода от напора насоса ускоряется и увлекает за собой воду, идущую от источника на всас насоса.

Самодельный эжектор и схема его подключения.

Насосные станции с эжектором мощнее обычных, т.к. часть энергии тратится на рециркуляцию воды. Кстати, очень рекомендую поставить на эту линию отдельный кран, которым вы сможете регулировать степень рециркуляции. Не всегда нужна полная рециркуляция, а вот лишнее давление на напоре не помешает. Если у вас есть возможность пожертвовать давлением на напоре насоса, то эжектор можно поставить на любую станцию. Мало того, элементарный эжектор легко можно собрать самому из любого подходящего по диаметру тройника. Большой эффективностью он отличаться не будет, но подтянуть воду на несколько метров он сможет.

Насосный тандем.

Конечно, лучше и проще использовать один насос, но иногда хорошим решением бывает использование двух не очень мощных насосов вместо одного. Очень часто я встречаю тандемную схему с погружным и поверхностным насосом. Погружной опускается в скважину или колодец и подает воду на всас поверхностного насоса, на базе которого организована насосная станция. Ни один из этих насосов самостоятельно бы не справился с водоснабжением, а вместе они поддерживают хорошее давление в системе.

Система из двух поверхностных насосов тоже имеет право на жизнь. Тем более стоит подумать об этом, если один насос уже есть в наличии.

Здесь следует отметить некоторые нюансы таких схем.

Включение обоих насосов синхронизируют, подключая их параллельно к реле давления станции.
Расход воды подающего насоса желателен не меньше расхода напорного, иначе снижается эффективность связки.
Защиту по сухому ходу придется ставить либо на каждый насос в отдельности, либо одну – на общее питание насосной станции, т.е. до реле давления.

Накачаем скважину…

Еще один интересный и довольно необычный способ решения проблемы, который вряд ли подойдет владельцам колодцев, но для владельцев скважин может стать одним из вариантов. Правда, для этого придется загерметизировать верх обсадной трубы скважины, и … накачать её с помощью компрессора.

Действительно, поднимая давление внутри объема скважины, вы, тем самым, выталкиваете воду наверх по отводящей трубе. И если компрессор довольно мощный, можно вообще обойтись без насоса, что может спасти тех, у кого вода в скважине представляет собой насыщенную песком взвесь, противопоказанную для любых насосов. Или, как вариант, использовать компрессор в паре с насосом. Однако стоит учитывать, что давление в скважине толкает воду как вверх, так и вниз, загоняя её обратно в водоносный слой. И использовать такой способ доставания воды нужно с учетом особенностей Вашей скважины (глубина залегания воды, дебет скважины) и особенностей геологии на Вашем участке.

Вот только, уж больно шумная это машина, нужна ну очень хорошая звукоизоляция, чтобы не слышать назойливой трескотни компрессора.

Не претендуя на истину в последней инстанции, могу предложить идеи объединения всех или некоторых способов решения «проблемы всаса». Ничто ведь не мешает сделать кессон для эжекторной станции, повысив тем самым её эффективность и уменьшив потерю давления на напоре.

Также можно использовать малопроизводительный вибрационный насос в тандеме с насосной станцией, добавив в схему эжектор. Вибрационный насос в этом случае подает воду на эжектор, восполняя недостаток давления. А насосная станция берет воду и через насос, и через эжектор, обеспечивая и хороший напор и приличный расход воды.

Вобщем, не бойтесь комбинировать, господа. Один из читателей написал, что решения должны быть индивидуальные. Но я не даю вам готовых решений, уважаемые читатели, и не ставлю перед собой таких целей. Моя задача скромнее: предложить вам идеи, пути, из которых каждый из вас сможет выбрать и найти способ решения своей сугубо индивидуальной проблемы. Знать и уметь все – невозможно. Но тем и хороши идеи, что поделившись ими, люди становятся только богаче. До новых встреч на страницах блога «Сан Самыч», уважаемые читатели.

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина всасывания, напор, расход, мощность электродвигателя, рассчитывая характеристики на ходу, они умудряются все перепутать и запутаться самим. Для нас, уважаемый читатель, важно понять, что производитель указывает максимально возможные характеристики насоса. И они, конечно, связаны с параметрами Вашей системы водоснабжения, но они не совпадают, и не могут совпадать.

Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см²).

Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см²), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.

Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб. метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!

Впрочем, производитель и не скрывает этого. В любом паспорте насоса и насосной станции можно найти зависимости расхода от давления на напоре данного насоса, оформленные в виде графика или таблицы. А уже сам покупатель решает: устраивают его данные характеристики или нет.

Что нужно для расчета характеристик насоса?

Для расчета необходимых характеристик насоса нужны некоторые сведения о будущей системе водоснабжения. И мне кажется, Вы, как хозяин своего дома без труда озвучите или выясните их.

К этим сведениям относятся:

— расстояние по вертикали от зеркала воды источника водоснабжения до предполагаемого места установки самого дальнего смесителя в метрах. Причем желательно учесть сезонные колебания этого расстояния и, так называемые, динамические, когда зеркало воды опускается из-за того, что Вы берете воду. Чем точнее Вы определите это расстояние, тем точнее будет расчет, потому что вертикальная составляющая потери напора, обычно, самая большая.

— расстояние по горизонтали от источника воды до самого дальнего смесителя, рассчитанное исходя из предполагаемого маршрута прокладки трубы. Это расстояние можно измерить не так точно, точность плюс-минус один метр вполне сойдет.

— примерное предполагаемое место установки насоса или насосной станции в сборе. Соответственно, с вертикальным расстоянием, желательно, определиться поточнее.

— диаметры и материал предполагаемых к использованию в системе труб. Сейчас, обычно, используют пластиковые трубы, а у них у всех примерно равные показатели шероховатости, поэтому, по большому счету, значение имеют только диаметры предполагаемых труб и их длина. К слову, распространенная в интернете формула для расчета водоснабжения: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру по вертикали, мягко сказать, не всегда верна. В дальнейшем я расскажу почему.

— Желательно, конечно, определиться с количеством уголков, тройников, кранов и других элементов системы, называемых «местными сопротивлениями». Но я понимаю, что это довольно сложно, по крайней мере, на данном этапе. Поэтому, по нашему обоюдному согласию, заменим это все, скажем, 10-процентным запасом по напору.

Ну, а при монтаже системы, не забывайте простое правило: Чем меньше соединений, тем меньше вероятность, что у Вас что-то потечет. К этому стоит добавить, что и потери напора тоже будут меньше.

Да!!!, и самое главное, Вы должны определиться, сколько потребителей (смесители, душ, бачок унитаза, стиральная или посудомоечная машина, уличный кран для полива и прочее) будут у Вас работать одновременно без существенной потери напора. Потому что от этого очень многое зависит.

Ниже, я собрал в таблицу потери напора в горизонтальной пластиковой трубе длиной 10 метров в зависимости от диаметра трубы и количества потребителей, рассчитанные с помощью специальной программы. По-моему, получилось очень показательно.

Потеря напора в метрах водного столба на горизонтальном участке пластиковой трубы длиной 10 метров в зависимости от внутреннего диаметра трубы и количества потребителей.

Внутренний диаметр трубопровода	12 мм	16 мм	20 мм	26 мм
1 потребитель (расход 0,2 л/с или 12 л/мин)	4,05	1,0	0,35	0,1
2 потребителя (расход 0,4 л/с или 24 л/мин)	14,09	3,49	1,16	0,33
3 потребителя (расход 0,6 л/с или 36 л/мин)	29,49	7,23	2,52	0,7

Из таблицы видно, что формуле: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру вертикальной, соответствует только труба внутренним диаметром 16 мм (это металлопластик или полипропилен наружным диаметром 20 мм) в расчете на одного потребителя. И это правило никак нельзя назвать универсальным.

Стоит также добавить, что, даже заменяя участки существующей системы на трубы большего диаметра, Вы, тем самым, снижаете сопротивление трубопроводов системы в целом, увеличивая напор на выходе из смесителей.

Пример расчета характеристик насосной станции.

«Все это хорошо, — скажете Вы, — Но как же считать?!» Давайте посчитаем вместе.

Задача. Сделать гидравлический расчет водопроводной системы при условии что:

— Имеется скважина глубиной 18 метров, зеркало воды в которой находится на глубине не больше 10 метров от поверхности земли.

— Насос или насосную станцию предполагается поставить над скважиной в кессон глубиной 2,5 метра.

— От скважины до дома расстояние 13 метров.

— Внутри дома предполагаемое горизонтальное расстояние по маршруту прокладки трубы – 9 метров.

— Предполагаемые вертикальные расстояния: от пола до смесителя – 1,1 метра, от пола до излива душа – 2. 2 метра, от уровня земли до пола – 1,2 метра.

— Предполагаемая труба на всасе насоса: металлопластик наружным диаметром 26 мм и длиной 10 метров. На напоре: от насоса до дома – полиэтилен наружным диаметром 25 мм, длиной 18 метров, разводка в доме – полипропилен наружным диаметром 20 мм, длиной 9 метров.

— Рассчитывать нужно на использование одновременно двух потребителей.

Для начала, давайте приведем в порядок все эти сведения. Общее вертикальное расстояние от зеркала воды до самого дальнего потребителя (излив душа) будет равняться:

10 м + 1,2 м + 2,2 м = 13,4 метра.

Расстояние по вертикали от насоса до зеркала воды:

10 м – 2,5 м = 7,5 метров.

Горизонтальные расстояния нам, собственно, нужны только для определения длины труб, а эти сведения у нас уже есть. Длина трубы на всасе, которую нужно учесть при расчете – это расстояние от зеркала воды до насоса, т.е. 7,5 метров. В принципе, насос должен осилить эти метры, но это число нужно запомнить и проверить перед поиском подходящего насоса.

Общая потеря напора по вертикали нами уже определена, это 13,4 метра. Теперь найдем потерю напора в трубах из-за движения по ним воды. Металлопластиковая труба наружным диаметром 26 мм имеет внутренний диаметр 20 мм, такой же внутренний диаметр у полиэтиленовой трубы, которую предполагается проложить от кессона к дому, поэтому:

18/10*1,16 = 2,088 м

Это потеря напора в полиэтиленовой (ПНД) трубе, ведущей к дому.

Особо не мудрствуя, я взял потерю напора для этого диаметра, 20 мм, и двух потребителей из своей же таблицы и нашел потерю напора для нужной нам длины трубопровода, помня о том, что в таблице указана потеря напора для длины в 10 метров.

Однако для оценки стабильности работы насоса нужно найти полное сопротивление трубы на всасе:

7,5/10*1,16 = 0,87 метра

и общая потеря напора на всасе будет равна:

0,87 + 7,5 = 8,37 метра,

что очень близко к критическим 9 метрам, максимально возможной глубине всасывания насоса. Поэтому, желательно, либо увеличить глубину кессона, хотя бы до 3 метров, либо использовать насосную станцию с внешним эжектором, что намного дороже. Еще вариант, увеличить диаметр всасывающего трубопровода до 32 мм, тогда общее сопротивление трубы уменьшится.

Давайте выберем вариант по надежней: увеличим диаметр трубы на всасе, поменяв её на металлопластик с наружным диаметром 32 мм (внутренний, соответственно, 26 мм) и «опустим» кессон на полметра. Общая высота подъема воды при этом нисколько не изменится. Мы лишь подвинем насос поближе к воде.

7/10*0,33 = 0,231 метра, и

7,0 + 0,231 = 7,231 метра,

Что уже вполне приемлемо, и с поиском нужного насоса, скорее всего, проблем не будет.

Полипропиленовая труба с наружным диаметром 20 мм имеет внутренний диаметр 16 мм, и потеря напора на ней составит:

9/10*3,49 = 3,141 метра

Теперь сложим все, что мы вычислили:

13,4 + 2,09 + 0,23 + 3,14 = 18,86 метра

И прибавим к этому оговоренные нами ранее десять процентов на потерю в местных сопротивлениях:

18,86 +10% = 20,75 метра.

Но это лишь тот напор, который должен преодолеть насос, чтобы вода просто полилась из смесителя. Чтобы вода пошла из смесителя под напором, к этому нужно добавить так называемый «свободный напор». По стандартам он должен быть не меньше 3 метров, исходя же из практических соображений, лучше закладывать в расчет число побольше, в разумных, конечно, пределах, например, 15 метров. Этого хватит на преодоление сопротивления в различном подключаемом нами оборудовании: бойлер, стиральная и посудомоечная машина и т.д.

Таким образом, мы получаем желательные характеристики насоса:

20,75 + 15 = 35,75, т.е. примерно 36 метров,

Но не меньше 20,75 + 3 = 23,75, т.е. примерно 24 метра.

При этих напорах насос должен выдавать нам 24 литра в минуту или 1,44 кубометра в час.

Напомню, это не те характеристики, которые написаны на шильдике насоса, а те, которые насос должен реально выдавать при этом напоре и расходе.

Как это узнать? Читаем дальше…

Почему общая высота всасывания поверхностного насоса не более 8 метров?

Давление, создаваемое атмосферой на все тела, которые в ней находятся, а так же на земную поверхность, называют атмосферным давлением. Как измерить атмосферное давление, первым догадался итальянский ученый Торричелли…

В этом опыте была использована запаянная с одного конца стеклянная трубка длиной 1 м. Её заполнили ртутью, а потом, закрывши открытый конец, перевернули отверстием вниз и погрузили в широкий сосуд с ртутью.

После того как трубку открывали, часть ртути из нее выливалась в сосуд, а в верхней части трубки образовывался вакуум. При этом высота столба ртути в трубке была 760 мм. Ученый установил, что сила, которая не дает возможности ртути, против её природного свойства, падать вниз, есть внешняя сила.

Атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке. (Закон Паскаля). Т.е давление атмосферы можно измерить высотой соответствующего ртутного столба. Его высоту измеряют в миллиметрах.

Так все же, с какой глубины можно поднять воду поверхностным насосом?

Плотность ртути в 13,6 раза больше плотности воды. Ртуть в трубке поднимается на 760 мм. Тогда вода поднимется на высоту в 13,6 раза больше. Это значение будет 10 336 м. Поэтому, поверхностный насос может качать воду с глубины до 10 м.

Поверхностные насосы способны гарантировано поднять воду с 8-ми метровой глубины.

8 метров – это не просто общая высота всасывания, сюда входит непосредственно перепад высот между местом установки насоса и динамическим уровнем воды, потери напора по длине всасывающей трубы и все местные потери. Т.е. если насос находится на расстоянии например 40 метров от скважины, где уровень воды находится на отметке — 8 метров, насос не сможет поднять воду при таких условиях либо будет работать в режиме кавитации, так как общие потери на всасывании в этом случае будут около 9,5 метров (безусловно это значение зависит от диаметра трубопровода).

Как известно, теоретическая максимальная высота подъема жидкости центробежным насосом составляет около 10,3 метра (при нормальном атмосферном давлении в 101325 Па). В реальной жизни существуют потери на трение по длине водоподъемной трубы, местные потери в приемном клапане, поворотах, задвижках и т.п., плюс атмосферное давление не постоянно. Также на параметры всасывания влияет температура жидкости (повышается давление насыщенных паров). С учетом вышесказанного, мы и приходим к заявленной большинством производителей насосов цифре – 8 метров. На практике случается, что насосы действительно могут работать, подавая воду с большей глубины. Но нет никакой гарантии, что насос не станет в определенный момент работать в режиме кавитации, или близкому к нему, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Существует еще один класс поверхностных насосов, способных поднять воду с глубины до 40 метров. Это насосы с погружным (выносным) эжектором. В данном случае в скважину (колодец) от насоса будет идти две трубы, в конце которых и устанавливается эжектор. По одной трубе вода будет подниматься наверх к насосу, а по второй трубе часть этой воды будет поступать обратно к эжектору и смешиваться с основным потоком жидкости в профилированном канале, в котором создается дополнительный локальный перепад давления. Этим обеспечивается подсос в восходящий поток новой порции жидкости из колодца, с передачей ему части кинетической энергии вернувшейся жидкости. Таким образом, возможно поднять воду с глубины более чем 8 метров, но так как часть воды возвращается обратно, то расход таких насосов невелик и находится на уровне от 0,4-1,5 м³/ч.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

«Сердцем» любой насосной станции является поверхностный самовсасывающий насос. Несмотря на широкий ассортимент представленных в продаже моделей, ни одна из них, практически, не может «похвастать» выдающимися способностями по всасыванию воды с больших глубин. Как правило, у поверхностных насосов такого типа граница возможностей пролегает примерно на уровне 8 метров. Модели с инжекторами или эжекторами – несколько «посильнее», и глубина всасывания может достигать 12 ÷15 метров.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

При выборе насосной станции на это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, чтобы не попасть в ситуацию, когда средства окажутся потраченными напрасно, и агрегат не будет справляться со своими функциями. Для оценки требуемых параметров можно использовать представленный ниже калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции.

Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Перейти к расчётам

Как оценить необходимую глубину всасывания?

По правде говоря, этот калькулятор необходимо рассматривать, скорее, не в качестве критерия выбора необходимой насосной станции – потенциал большинства представленных в продаже моделей лежит в достаточно узком диапазоне от 7 до 10÷12 метров. А вот для оценки планируемого места установки этого насосного узла – такие расчеты просто необходимы.

Посмотрим на схему:

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Определяющими величинами будут являться:

G – высота места установки станции относительно динамического уровня воды в источнике (колодце или скважине). Понятно, что насос должен справиться с подъемом на эту высоту. Динамический уровень своего источника относительно уровня земли хозяин должен знать, то есть подсчитать превышение насоса над зеркалом воды – не составит труда.

Но это еще не все.

Определенным гидравлическим сопротивлением обладают и горизонтальные участки трубопровода, проложенные от источника до места установки станции (L). Характерно, что на уровень этого сопротивления оказывают влияние и диаметр труб (чем он выше, тем свободнее протекает вода), и материал изготовления (в качественных пластиковых трубах сопротивление меньше, чем в стальных). Трубы диаметром свыше одного дюйма существенного влияния на падение давления в магистрали не оказывают, и их можно исключить из расчета.

Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.

Если значение необходимой высоты всасывания воды, рассчитанное для конкретных условий, превышает возможности представленных в продаже моделей, необходимо принимать какие-то меры технического плана – размещать насосную станцию максимально близко к источнику, прокладывать качественные пластиковые трубы большого диаметра и т.п.

Еще одним вариантом может являться использование погружного насоса, который будет перекачивать воду с глубины в аккумулирующий резервуар большого объема. А уже из него насосная станция станет обеспечивать корректную работу всей автономной системы домашнего водопровода.

Никогда не путайте глубину всасывания насосной станции с создаваемым ею напором. Хотя обе этих величины в паспорте изделия указываются в метрах, даже по номиналу разница между ними – чрезвычайно велика. Первый параметр показывает, с какой глубины насос сможет поднять воду, второй же – какое давление создаётся на выходе из насоса. Для расчета необходимого напора насосной станции на сайте есть отдельный калькулятор.

Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?
Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды.

Глубина всасывания насоса — swoofe.ru

Поверхностный насос: для воды, на глубину, всасывание это, подключить запуск, для центробежного водоснабжения

Поверхностный насос – это устройство, которое доставляет воду из реки, озера или колодца Поверхностные насосы очень удобны в эксплуатации и представляют собой простую конструкцию. За счёт этого они входят в эконом класс среди других профессиональных насосных установок.

- Как работает поверхностный насос для воды
- Нюансы устройства: глубина всасывания насоса, что это?
- Объясняем как подключить водяной насос
- Как происходит запуск центробежного насоса
- Установка поверхностного насоса (видео)

Как работает поверхностный насос для воды

Поверхностные насосы делятся на несколько видов. Каждый вид предназначен для забора конкретного объёма воды. Принцип работы таких насосов схож между собой.

Если вам необходима вода для полива грядок или для того, чтобы набрать бочку, то лучше использовать поверхностный насос с низкой производительностью. Если вы собираетесь брать постоянно воду из колодца, то лучше остановить свой выбора на самовсасывающихся поверхностных насосах.

Принцип работы поверхностного насоса для воды

Принцип работы таких насосов можно разделить на несколько этапов:

Установка насоса в источник воды: река, озеро и колодец;
Включение насоса;
Забор воды из источника по шлангу;
Насос останавливается, если его поднять выше, чем на 8 метров от источника воды.

Принцип работы насоса кардинально не отличается от алгоритма работы других насосов. Принцип действия один – забор воды из источника и перенос её по шлангам в нужное место. При выборе поверхностного насоса, учитывайте цели и объём воды, которую вы хотите выкачивать из источника.

Нюансы устройства: глубина всасывания насоса, что это?

Каждый насос имеет свои характеристики, свойства и параметры. Среди них – глубина всасывания. Это понятие, которым часто описывается качество насосной станции.

Глубина всасывания – это своего рода «высота», которая показывает, насколько глубоко может уйти насос, чтобы забрать воду. Данные параметр у разных насосов отличается.

Выделяют 3 типа насосов для дачи по глубине всасывания:

Около 5 метров;
Около 15 метров;
Около 30 метров.

Чем выше глубина всасывания, тем лучше

Глубина всасывания говорит об эффективности насоса

Глубина всасывания говорит об эффективности насоса. Чем больше глубина, тем насос сможет дольше качать воду из источника.

При выборе поверхностного насоса обращайте внимание на глубину всасывания. Это не настолько важный параметр, чтобы переплачивать за него в разы. Но если вы ищите эффективную насосную установку, то учтите и эту характеристику.

Объясняем как подключить водяной насос

Подключение водяного насоса важный этап для создания бесперебойной системы водоснабжения и получения воды для собственных нужд. От правильного подключения зависит скорость перекачки воды от источника к вам.

Для подключения водяного насоса лучше следователь последовательной инструкции, чтобы не упустить важный этап подключения. Это поможет вам не запутаться и спокойно подключить все необходимые части водяного устройства.

Подключение водяного насоса лучше всего проводить по инструкции

Как подключается стационарный насос:

Устанавливаете переходку на патрубок. Это позволит обеспечить разницу при разных резьбовых соединениях;
Берёте мощный силовой кабель. Он должен отвечать всем требованиям, так как мы помещаем его в воду. При этом изоляция провода должна полностью справляться с нахождением в воде на протяжении длительного времени;
Используем муфты для соединения. Это термоусадочные трубки, которые создают гидроизоляцию;
Дублируем внутренний обратный клапан дополнительным клапаном из металла;
Далее вывешиваем насос вдоль оси колодца или скважины;
Фиксируем для устойчивости насос с помощью проушины.

Следуя этим простым шагам, вы подключите водяной насос в два счёта. Главное помните про безопасность и используйте только те провода, которые хорошо изолированы от попадания влаги.

Как вы можете видеть, подключение насоса – это простой процесс. Он требует только внимательности и немного времени. Подключайте насос правильно, следуйте правилами безопасности и тогда с другого конца шланга польётся заветная вода.

Как происходит запуск центробежного насоса

Центробежный насос – это такая установка, в которой вода двигается за счёт центробежной силы, обеспечивая нужный напор. Отсюда и соответствующее название насоса.

Запуск центробежного насоса имеет свои особенности и условия, без которых он попросту не запустится. Среди них – наличие воды. Нельзя запускать насос без воды, иначе он выйдет из строя.

Запуск центробежного насоса можно поделить на несколько этапов:

Заливка воды;
Отвинчиваем кран у манометра;
Закрываем задвижку
Запускаем электродвигатель;
Ждём, кода насос достигнет необходимое количество оборотов;
Следим за давлением, которое показывает манометр;
Открываем кран вакуумметра и краны на трубах подвода воды в сторону сальников.
Пользуемся водой.

Процесс запуска центробежного насоса

Запускайте наружный насос последовательно, согласно инструкции, чтобы его не сломать.

При запуске насоса, если вы перепутаете последовательность действий, то насос может попросту сломаться сразу, либо с течением времени. Поэтому стоит выполнять все шаги друг за другом, не нарушая порядок, чтобы такое устройство не вышло из строя.

Запуск центробежного насоса осуществляется по шагам. Не стоит относиться к пуску устройства халатно, иначе водная установка выйдет из строя. Центробежный насос один из популярных насосов, когда требуется обеспечить бесперебойный и мощный поток воды.

Установка поверхностного насоса (видео)

Поверхностный насос – это отличное устройство для людей, которые ищут практичность и хорошую эффективность для забора воды. Он лёгкий, прост в запуске и эксплуатации. Его применяют как для набора небольшого количества воды, так и для получения воды средних объёмов.

С какой глубины может поднять воду насосная станция

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

Глубина всасывания

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Как оценить необходимую глубину всасывания?

Посмотрим на схему:

Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника

Определяющими величинами будут являться:

Но это еще не все.

Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.

Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?

Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды .

Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?

Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.
Для начала немного истории:
В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.
Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т.к. они были бы слишком громоздкими.

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:

Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: на самом деле давление равно 1,033 кг/см2.

Плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м3.
Ускорение свободного падения – 9,8 м/с2.

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).
Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.
Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?
Ответ достаточно простой:
— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,
— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.
— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.
Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:
1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.
2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.
3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создает насос и плотность жидкости по формуле:
h = P / ( ρ* g) — x,

где P – атмосферное давление, — плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.
Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.
Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.
В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.
Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.
Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.
Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.
Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.
Вот, в общем, и всё.

А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».
Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно «проходили» 😉

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.

Внешний вид самовсасывающего насоса

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

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

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

Строение и принцип действия

По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.

Центробежные

Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).

Устройство самовсасываюшего центробежного насоса

Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.

Схема движения воды в центробежном насосе

Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками. Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.

С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.

Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.

Строение вихревого насоса

Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.

Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.

Эжекторные

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

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

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

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

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

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

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

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

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

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

Терминология, используемая для выбора насоса

Терминология насоса

Раскройте тайну терминологии по помпам. Компания Wastecorp использует следующие отраслевые стандартные термины в технических спецификациях насосов

Напор : Это расстояние по вертикали, на которое вы можете перекачивать жидкость. Например, если ваш насос рассчитан на максимальный напор 18 футов, это не означает, что вы ограничены 18 футами трубы. Вы можете использовать 300 футов при условии, что конечная точка слива находится не выше 18 футов над перекачиваемой жидкостью.

Высота всасывания : это расстояние по вертикали, на котором насос может находиться над источником жидкости. Обычно атмосферное давление ограничивает высоту всасывания насосов до 25 футов на уровне моря. Это не означает, что вы ограничены 25 футами трубы. Вы можете использовать всасывающую трубу длиной более 300 футов, если источник жидкости находится не ниже 25 футов ниже центральной линии насоса.

Общий напор : Сумма напора нагнетания, высоты всасывания и потерь на трение.

Общий динамический напор : Используется при вычислении динамического напора нагнетания плюс динамическая высота всасывания или минус динамическая высота всасывания в одном вычислении.

Фрикционная головка : Давление, выраженное в фунтах, необходимое для преодоления сопротивления потоку в системе трубопроводов.

Высота всасывания : Используется, когда источник жидкости расположен ниже центральной линии насоса

Высота всасывания : Используется, когда источник жидкости расположен выше центральной линии насоса.Это также можно назвать «затопленным всасыванием».

Статический подъемник всасывания : Используется для описания расстояния от центральной линии насоса до свободного уровня источника жидкости под насосом.

Статическая всасывающая головка : Используется для описания расстояния от центральной линии насоса до свободного уровня источника жидкости над насосом.

Статическая нагнетательная головка : Используется для описания максимального вертикального расстояния от центральной линии насоса до точки свободного нагнетания.

Динамическая высота всасывания : Используется при вычислении статической высоты всасывания, потери напора на трение и скоростного напора в одном вычислении.

Динамическая всасывающая головка : Используется при расчете статического всасывающего напора за вычетом напора трения и скоростного напора.

Динамическая разгрузочная головка : Используется при расчете статического напора, фрикционного напора и скоростного напора в одном вычислении.

Затопленная всасывающая линия : Жидкость течет к впускному отверстию насоса из приподнятого источника под действием силы тяжести.

Высота всасывания на разных высотах

Высота (футы)	Высота всасывания (футы)
Уровень моря	25,0
2,000	22. 0	4000	19,5
6000	17,3
8000	15,5
10000	14,3

Фактор высоты (объекты на больших высотах)

и тепло не рассеивается легко на больших высотах, стандартные двигатели рассчитаны на работу на высоте ниже 3300 футов.Большинство двигателей необходимо снижать на больших высотах. В таблице ниже представлен типичный коэффициент снижения мощности в лошадиных силах. Например, мощность двигателя мощностью 3 л.с., работающего на высоте 6000 футов, будет снижена до 2,82 л.с. при температуре окружающей среды 40 градусов.

Пример: 3 л. 0.90 8,301-9,900 0,86 9,901-11,500 0,82

Правила, которых следует придерживаться, чтобы избежать проблем с насосом

Где Ha = Атмосферный Напор — это напор или давление (давление измеряется в футах напора) на поверхности жидкости в резервуаре, который мы откачиваем. В такой открытой системе это будет атмосферное давление, 14,7 фунтов на квадратный дюйм или 34 фута водяного столба.

Hs = расстояние по вертикали, измеряемое в футах, между свободной поверхностью жидкости и осевой линией рабочего колеса насоса.Если жидкость ниже насоса, это становится отрицательным значением.

Hvp = давление пара жидкости при температуре откачки, выраженное в футах напора.

Hf = потери на трение во всасывающем трубопроводе, выраженные в футах напора.

Чтобы выразить эту формулу проще, подумайте о NPSHA как о результате атмосферного напора (давления), толкающего жидкость в насос. Насос получает дополнительный напор на входе или давление, если уровень жидкости выше впускного отверстия насоса, или минус напор, если уровень жидкости ниже насоса.Вес жидкости создает давление. Насос теряет напор на входе или давление из-за потери на трение жидкости, движущейся по всасывающей трубе (небольшие или длинные трубы имеют большое трение).

И, наконец, напор на входе или давление снижается за счет давления пара. Это проблема, если жидкость легко испаряется или очень горячая. Итак, NPSHA — это атмосферный напор плюс-минус

Последнее замечание о NPSHR для насоса. Многие производители насосов предоставляют для своих насосов кривые NPSHR. Эта кривая определяется в лабораториях с использованием методологии, установленной Гидравлическим институтом.Различные точки на этой кривой определяются путем ограничения входного давления с помощью клапана. Ограниченное входное давление создает потерю потока или кавитацию. Кривая NPSHR построена для насоса, теряющего три процента от номинального расхода. В различных точках потока на входе в насос снимается вакуум. Эти точки нанесены на график ниже кривой насоса, показывающего минимальное давление на входе, необходимое насосу, но по определению этот потерянный поток на самом деле является пузырьками пара, и насос поврежден.При установке насоса убедитесь, что входные условия на намного превышают требования к NPSHR для насоса .

Правило № 2. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ

Когда насос принимает всасывание из резервуара, он должен быть расположен как можно ближе к резервуару. Это снижает потери на трение на доступном NPSH. Однако насос должен располагаться достаточно далеко, чтобы к насосу можно было подвести надлежащий трубопровод. Правильная прокладка трубопровода означает, что к насосу подается прямая часть трубы, диаметр которой составляет не менее десяти (10) диаметров трубы.Мы можем это Правило 10D. Например, минимум 20 дюймов прямой трубы должен быть непосредственно перед насосом, если входная труба имеет диаметр 2 дюйма. Трение в трубе уменьшается за счет использования трубы большего диаметра. Это ограничивает линейную скорость и, следовательно, потери на трение. Во многих отраслях промышленности используется скорость от 5 до 7 футов в секунду, но это не всегда возможно.

Правило № 3. НИКАКИХ КОЛЕНОК НА ВСАСЫВАНИИ

Установка колена на всасывающий фланец недопустима! В локте всегда неравномерный поток. Когда он установлен на всасывающем отверстии насоса, он создает неравномерный поток в проушине рабочего колеса. Это может вызвать турбулентность и вовлечение воздуха, что может привести к повреждению рабочего колеса и вибрации. Хуже колена на входе в насос только два колена. Как упоминалось выше, установленный метод обеспечения ламинарного потока на входе в насос заключается в использовании правила 10D: прямая труба в насос. Это также означает отсутствие клапанов, редукторов, тройников и т. Д.

Правило № 4.ОСТАНОВИТЕ ВОЗДУХ ИЛИ ПАРА НА ВСАСЫВАНИИ

Всегда проверяйте всасывающую линию на герметичность. Во время работы насос создает частичный вакуум, который засасывает воздух во всасывающую линию. Это создаст эффект, аналогичный кавитации, и с такими же результатами. Другим источником воздуха во всасывающей линии является возвратная линия в резервуаре, если насос рециркулирует жидкость через систему. Если линия возврата или подачи находится выше уровня жидкости в баке, жидкость сильно аэрируется. Это огромная проблема. Аэрированные резервуары повреждают насос, просто создавая условия, подобные кавитации, для насоса. Исправление заключается в том, чтобы затопить обратный или подающий трубопровод. Возвратные линии в резервуаре могут быть близко к выпускному патрубку резервуара и могут создавать ту же проблему. Решение — переместить обратную линию или заглушить резервуар.

Наличие воздушного кармана во всасывающей линии — еще один пример причины неисправности насоса, которая никогда не должна происходить. Любая высокая точка всасывающей линии может заполниться воздухом и помешать правильной работе насоса.Это особенно верно, когда перекачиваемая жидкость содержит значительное количество воздуха в растворе или увлеченного воздуха, а насос работает с высотой всасывания. Слишком часто длинные всасывающие линии устанавливаются с неправильным шагом или с неровностями и возвышенностями, где может скапливаться воздух. Если подача жидкости находится ниже насоса, всасывающая линия должна доходить до насоса. Прямые редукторы — определенно нет. Используйте эксцентриковый переходник, установленный плоской частью вверху и наклонной частью внизу.Установите наоборот, если источник подачи находится над насосом.

Другой распространенной проблемой является перекачка резервуара до низкого уровня или наличие короткого резервуара, который обычно имеет низкий уровень жидкости над выпускным патрубком резервуара. Если насос принимает всасывание из резервуара с низким уровнем жидкости, образование вихрей может втягивать воздух во всасывающую линию и, следовательно, в насос. Устранить завихрение можно, установив датчик низкого уровня жидкости для отключения насоса. В качестве альтернативы можно установить раструбное соединение на отверстии резервуара, чтобы снизить скорость на выпускном патрубке резервуара, тем самым снизив требования к уровню жидкости для предотвращения завихрения резервуара.Или на напорном патрубке бака может быть установлен вихревой прерыватель. Они очень похожи на сливную пробку в современной раковине для ванной, за исключением того, что диаметр верхнего круглого диска наверху в 1½ раза больше внутреннего диаметра сливного патрубка бака. Размещение выпускного патрубка резервуара рядом со стенкой резервуара также поможет разрушить вихрь.

В следующей таблице показано минимальное погружение, необходимое для открытия, если не используются некоторые из предложенных решений, упомянутых выше:

Гидравлический институт утверждает, что обычно рекомендуется погружение на один фут на каждый фут в секунду скорости на входе всасывающей трубы, при рекомендуемой максимальной скорости на входе шесть футов в секунду.

Правило № 5. ПРАВИЛЬНОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Фланцы трубопроводов должны быть точно выровнены перед затяжкой болтов, а все трубопроводы, клапаны и связанная с ними арматура должны иметь независимые опоры, чтобы не создавать нагрузки на корпус насоса. Из-за этой проблемы насосы с магнитной муфтой могут иметь очень короткий срок службы. Пластиковые насосы не выдержат этих сил и моментов. Деформации трубопровода также могут повлиять на срок службы уплотнений и подшипников. Напряжение, оказываемое трубопроводом на корпус насоса, снижает вероятность удовлетворительной работы и срока службы насоса.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧТО СЛЕДУЕТ ПОСМОТРЕТЬ

Иногда, когда электрик подключает двигатель, он подключается в обратном направлении, что означает, что насос может вращаться в неправильном направлении. Результат — низкий расход и напор. Перед установкой насоса на двигатель быстро включите и выключите двигатель или «толкните» его, проверьте направление вращения и сравните его с направлением, указанным на корпусе насоса. Если направление неправильное, поменяйте местами электрические провода.

Многие производители предлагают специальные насосы для перекачивания шламов, однако большинство насосов не предназначены для перекачки посторонних материалов без повреждения насоса.По этой причине во многих случаях перед насосом устанавливаются сетчатые фильтры или фильтры. Основная проблема заключается в том, что пользователи не могут контролировать перепад давления, который возникает на сетчатом фильтре или фильтре, когда он загружается посторонними веществами. В результате возникают высокие потери на трение, что приводит к недостаточному NPSHA и кавитации в насосе. Решение состоит в том, чтобы установить приборы измерения перепада давления или вакуумметр или, что еще лучше, реле, которое может автоматически предупреждать операторов. Иногда ущерб от недостаточного NPSH хуже, чем при отсутствии сетчатого фильтра или фильтра.

РЕЗЮМЕ

Если любое из вышеперечисленных правил было проигнорировано, следуйте правилам с 1 по 5.

Корпорация Valin® обнаружила, что базовая конструкция труб в малых насосах обычно игнорируется. Это приводит к сокращению срока службы уплотнений или подшипников. Тот факт, что насос работает, не означает, что насос подключен правильно! Даже если насос работает удовлетворительно, это не означает, что он подключен правильно, это просто делает его удачным.

Сторона всасывания насоса намного важнее, чем трубопровод на нагнетании. Если на стороне нагнетания допущены какие-либо ошибки, их обычно можно компенсировать, увеличив производительность выбранного насоса. Однако проблемы на стороне всасывания могут быть источником постоянных и дорогостоящих трудностей, которые никогда не могут быть связаны с правилами 1-5.

Решением проблемных насосов может быть не насос, а трубопровод, танк или любой другой вопрос, рассмотренный выше.Удачи и счастливой прокачки!

Новые системы вакуумной заливки сокращают потребление энергии и воды

Рисунок 1. Дуплексный вакуумный подкачивающий насос подключается к двум водяным насосам.

Следовательно, их необходимо заполнить водой (или другой жидкостью), прежде чем они смогут снова запускаться. Система вакуумной заливки используется для «втягивания» жидкости в водяной насос для его запуска. На рисунке 1 показана принципиальная схема с дуплексной вакуумной насосной станцией, подключенной к двум водяным насосам. Он создает разрежение от самой высокой точки крыльчатого насоса до уровня резервуара для воды.Это удаляет воздух из всасывающей линии водяного насоса, а также изнутри камеры водяного насоса. По мере удаления воздуха вода из резервуара поднимается по трубопроводу, чтобы заполнить пустоту, которую ранее занимал этот воздух.

Заливной клапан, который устанавливается в самой высокой точке водяного насоса, является точкой подключения вакуумной линии, идущей от вакуумной системы к каждому из водяных насосов.

Существует несколько типов заливных клапанов, но наиболее распространенный из них содержит поплавок, который автоматически перекрывает линию всасывания вакуума.Это предотвращает попадание воды в вакуумные насосы. Либо отдельный датчик, либо соединение с заправочным клапаном указывает оператору насосной станции, что насос залит и, следовательно, безопасен для запуска.

Все это звучит достаточно просто, но есть ограничения на высоту, на которую вакуумная система может поднимать воду. Это расстояние — один из принципов теории вакуума. Атмосферное давление на нашей планете составляет 1013 мбар. На каждый метр глубины воды создается давление 100 мбар.Следовательно, на глубине 10 метров давление составляет 1000 мбар. На уровне моря доступно полное атмосферное давление в 1000 мбар. Таким образом, насосная станция на уровне моря может поднимать воду на расстояние до 10 метров. Если насосы будут выше, вода до них не доберется.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей!

Последние новости экологической инженерии прямо на ваш почтовый ящик. Вы можете отписаться в любое время.

В результате насосные станции в городах, расположенных высоко над уровнем моря, должны быть ближе к источнику воды, так как атмосферное давление ниже и меньше «вакуума».

Вертикальное расстояние от верха клапана заливки воды (и / или вакуумного насоса) до самого нижнего уровня воды, которая должна быть поднята, должно быть известно, чтобы выбрать вакуумный насос с достаточной глубиной вакуума. Этот важный фактор следует учитывать при перекачке из резервуара с колеблющимся уровнем воды или при перекачке морской воды из приливного бассейна на опреснительную установку.

При выборе подходящей системы вакуумной заливки необходимо учитывать не только высоту, на которую вы хотите поднять воду, но и скорость, с которой вы хотите это сделать.

В аварийной ситуации довольно часто происходит быстрое опорожнение нескольких всасывающих линий. Следовательно, необходимо знать максимальную глубину вакуума и скорость откачки. Специалист по вакуумным насосам может посоветовать это, так как мощность вакуумирования уменьшается прямо пропорционально глубине вакуума.Каждый вакуумный насос снабжен рабочими кривыми, которые показывают скорость откачки при различной глубине вакуума.

Вакуумные системы заливки — Журнал Fluid Power Journal

Зайдите практически на любую частную или государственную водонасосную станцию, где есть необходимость перекачивать воду вертикально с нижнего уровня на более высокий, и найдите наиболее запущенную и покрытую ржавчиной часть оборудования на станции. Вы только что нашли типичную систему вакуумной заливки, показанную на рис. .1 . Остальное оборудование, включая центробежные насосы и множество ярко окрашенных клапанов, будет сиять по сравнению с этим монстром в углу.

Итак, что мы обычно видим, когда внимательно смотрим на одну из этих систем? Обычно они состоят из одного или двух жидкостных кольцевых вакуумных насосов, установленных на верхней плите горизонтального резервуара-приемника вакуума, такого как тот, который показан на Рис. 1 . Простая панель управления будет установлена на этом узле или рядом с ним, который предлагает селекторный переключатель с основными кнопками включения / выключения для насоса «A» или «B.”Как видно из Рис. 1 , где два жидкостных кольцевых насоса расположены рядом, есть трубы для подачи подпиточной воды к насосам. Обычно вся система в течение многих лет пропускает и герметизирующую воду, и вакуум. Из-за утечек вакуума система обычно работала почти непрерывно, пытаясь не отставать от требуемого заданного уровня вакуума. Вот почему он сильно корродирован.

К счастью, технологии продвинулись вперед, и водонасосным станциям больше не нужно полагаться на герметичные вакуумные насосы (жидкостные кольцевые насосы) для этого типа применения.К недостаткам водонепроницаемых вакуумных насосных систем относятся высокие затраты на техническое обслуживание, а также чрезмерное использование движущей энергии. Кроме того, уровень вакуума может значительно колебаться в зависимости от сезона, а температура воды для уплотнения повышается и понижается, что напрямую влияет на уровень вакуума. С этим типом переменных требуется очень специализированная группа обслуживания, чтобы настроить эти системы и поддерживать их работу с максимальной производительностью.

Итак, с учетом всего сказанного, что на самом деле делает система вакуумной заливки? Эти большие блестящие водяные лопастные насосы (как показано на рис. ).2 ) отлично подходят для перемещения больших объемов воды из одного места в другое, но — и в этом дело — они не могут качать или перемещать воздух. Когда насос работает и перекачивает воду с огромным объемом, все работает как надо. Однако, когда насосы отключаются и останавливаются, вода стекает из насосов самотеком. Следовательно, их необходимо заполнить водой (или другими жидкостями), прежде чем их можно будет снова запустить. Здесь система вакуумной заливки используется для «втягивания» воды в водяной насос для запуска. На рис. 3 показана принципиальная схема с дуплексной вакуумной насосной станцией, подключенной в данном конкретном случае к двум водяным насосам.

Система вакуумной заливки создает разрежение от самой высокой точки крыльчатого насоса до уровня резервуара с водой (озера, водосборного бассейна, впуска океанской воды и т. Д.), Который необходимо перекачивать. Система вакуумного насоса удаляет воздух из всасывающей линии водяного насоса, а также изнутри камеры водяного насоса. Когда молекулы воздуха удаляются, вода из резервуара выталкивается вверх по трубопроводу и замещает пустоту (область более низкого давления), которую ранее занимал этот воздух.Заливочный клапан, который установлен в самой высокой точке водяного насоса, является точкой подключения вакуумной линии, которая проходит от вакуумной системы к каждому из водяных насосов. Существует несколько типов заливных клапанов, но наиболее распространенный из них содержит поплавок, который автоматически перекрывает линию всасывания вакуума, как только вода поднимает поплавок. Это предотвращает попадание воды в вакуумные насосы. Либо отдельный датчик, либо соединение с заправочным клапаном указывает оператору насосной станции, что насос залит и, следовательно, безопасен для запуска приводного двигателя водяного насоса.

Все это звучит достаточно просто, но существуют ограничения на высоту, на которую вакуумная система может поднимать воду, и обычно она составляет максимум 10 метров. Это расстояние — один из принципов теории вакуума. Атмосферное давление на нашей планете составляет 1013 мбар (или 1 бар, или 14,7 фунта на квадратный дюйм). На каждый 1 м глубины воды создается давление 100 мбар. Следовательно, на глубине 10 метров давление составляет 1000 мбар (или 1 бар, или 14,7 фунта на квадратный дюйм). Это факт, где бы вы ни находились.На уровне моря, который является самой низкой точкой на нашей планете, доступно полное атмосферное давление в 1000 мбар. Следовательно, насосная станция на уровне моря может поднимать воду на расстояние до 10 метров (или 32,8 фута). Если насосы выше, вода не попадет в насосы.

В результате насосные станции в таких городах, как Денвер, Ко., Город, известный своей высотой над уровнем моря, должны быть ближе к источнику воды, так как атмосферное давление ниже и меньше «вакуума».

Расстояние по вертикали от верха клапана заливки воды (и / или вакуумного насоса) до самого нижнего уровня воды, которая должна быть поднята, должно быть известно, чтобы выбрать вакуумный насос с достаточной глубиной вакуума. Этот важный фактор следует учитывать при расчете требуемой глубины вакуума на насосной станции, которая требуется для подъема воды из резервуара с колеблющимся уровнем воды или при перекачивании морской воды из приливного бассейна в опреснительную установку.

При выборе подходящей системы вакуумной заливки необходимо учитывать не только высоту, на которую вы хотите поднять воду, но и скорость, с которой вы хотите выполнить задачу. В аварийной ситуации довольно часто происходит быстрое последовательное опорожнение нескольких всасывающих линий. Следовательно, важна не только максимальная глубина вакуума вашей вакуумной насосной системы, но вы также должны рассчитать скорость откачки. Обычно это определяется скоростью откачки вакуумных насосов, выбранных для каждой отдельной системы, а в Северной Америке насосы выбираются в соответствии с их производительностью в кубических футах в минуту (кубических футов в минуту).Ваш специалист по вакуумным насосам должен будет сообщить вам об этом, так как мощность вакуумирования уменьшается прямо пропорционально глубине вакуума. Каждый вакуумный насос снабжен рабочими кривыми, которые показывают скорость откачки при различной глубине вакуума. В общих целях, чтобы рассчитать опорожнение сосуда (всасывающий трубопровод и водяной насос) за заданный промежуток времени, мы используем следующую формулу:

Объем сосуда = В фут ³ Время = T (минуты)
Давление = P2 (в торр)
Пусковое давление = P1 (в торр)
Производительность насоса = C (куб. Фут / мин)
C = (В / T) дюйм (P1 / P2)

В этой формуле вакуум отображается в Торр, который представляет собой мм рт. Ст. (Мм рт. Ст.).Торр используется потому, что это шкала абсолютного давления при измерении вакуума.

Сегодняшняя система вакуумной заливки совсем не похожа на старые ржавые жидкостные кольцевые системы старых. Современная система вакуумной заливки по-прежнему будет содержать два вакуумных насоса, установленных на вакуумном ресивере, но на этом сходство заканчивается.

Как показано на Рис. 4 , в современной системе вакуумной заливки обычно используется пластинчато-роторный вакуумный насос с масляной смазкой. Этот насос будет иметь рабочий уровень вакуума, превышающий 29 дюймов ртутного столба, для откачки воды из всасывающих труб на значительную вертикальную глубину.Кроме того, мощность выбора насоса может варьироваться в зависимости от того, насколько быстро вам нужно выполнить задачу. Преимущество маслосмазываемого насоса — пониженная тяговая мощность. Пониженная мощность двигателя = меньшие затраты на электроэнергию. Поскольку затворная вода больше не требуется, утечки остались в прошлом. Отсутствуют потери воды и внешняя ржавчина системы. Современная электронная панель управления с графическим сенсорным экраном позволяет оператору выбрать желаемый режим работы в соответствии с его предполагаемыми потребностями.

Система будет автоматически опережать / запаздывать или каскадировать насосы, чтобы обеспечить равные часы работы, а таймеры минимального времени работы предотвратят перегрев двигателей. Циклы продувки будут откачивать пар, застрявший в системе, и предотвращать ржавление внутренних компонентов и загрязнение смазочного масла. Системы визуальной и удаленной сигнализации обычно входят в состав базовой системы. Частым вариантом является автоматическая дренажная система, которая автоматически откачивает любую влагу, которая может попасть обратно в резервуар вакуумного приемника, даже когда система работает на полную мощность.В случае катастрофического отказа одного из поплавковых клапанов вакуумной заливки, электропневматический клапан автоматически изолирует вакуумный контур, предотвращая затопление системы вакуумной заливки.

В сегодняшнем мире, ориентированном на энергосбережение и на промышленных предприятиях, где внеплановые вызовы технического обслуживания обходятся в тысячи долларов в час потери производства, ключевые шаги для обеспечения надежного и экономичного решения включают в себя обеспечение того, чтобы система заливки вакуумного насоса выполняла именно то, что она должна, и понимание того, чего ожидает пользователь.

Эта статья была написана в соавторстве с Vacuforce LLC и Джонатаном Снуком из CompreVac Inc. CompreVac Inc. базируется в Миссиссаге, Онтарио (www.comprevac.com) и специализируется на системах вакуума и сжатого воздуха для всех типов промышленности, включая перекачивание воды и очистные сооружения. Джонатан — морской инженер и генеральный менеджер CompreVac Inc., с ним можно связаться по электронной почте [email protected]. Иллюстрации к этой статье были предоставлены Дэниелом Паско из Davasol Inc., с ним можно связаться через www.davasol.com.

Проблемы с всасыванием садовых или подкачивающих насосов

Мы часто слышим, что самовсасывающие насосы (например, садовые и подкачивающие) плохо всасывают воду. В большинстве случаев речь идет о воде, которую необходимо перекачивать из колодцев или скважин глубиной несколько метров. Хотя люди часто думают, что это механическая проблема, в 99% случаев причина проблемы может быть намного проще.

Максимальная глубина всасывания
Воздух, вода и шланги
Как решить эту проблему? (шаг за шагом)
Проблема не решена?

Максимальная глубина всасывания

Максимальная глубина всасывания обычных садовых / подкачивающих насосов составляет около 8-9 метров, что указано для каждого насоса.Эти насосы не подходят для забора воды с глубины более девяти метров, поэтому мы рекомендуем выбирать скважинный насос для воды, расположенной на большей глубине. Насос размещается в колодце или скважине и способен перекачивать воду благодаря используемому высокому давлению.

Воздух, вода и шланги

Самовсасывающие насосы (садовые / подкачивающие) оснащены всасывающим шлангом и напорным шлангом. После погружения всасывающего шланга в колодец насос можно запускать.Если насос не достигает своей полной всасывающей способности, это обычно происходит из-за присутствия воздуха. Крошечное отверстие, негерметичная соединительная деталь между шлангом и насосом или перекрученный шланг могут быть причиной неэффективной работы насоса.

Как решить эту проблему? (шаг за шагом)

Шаг 1: Проверьте глубину всасывания

Попробуйте замерить, с какой глубины нужно откачивать воду. Если она больше 8-9 метров, устройство не сможет откачивать воду.

Шаг 2: Проверьте всасывающий шланг на предмет сужений

Проверьте всасывающий шланг на предмет перегибов и / или перегибов и удалите их.

Шаг 3: Проверьте всасывающий шланг на наличие отверстий

Всасывающий шланг снабжен обратным клапаном внизу, который гарантирует, что вода течет в одном направлении. Отсоедините шланг от насоса, полностью заполните его водой и снова подсоедините к насосу. Когда насос включен, весь шланг можно проверить на наличие пузырьков воздуха.При появлении пузырей утечку можно быстро и легко закрыть с помощью куска ленты.

Шаг 4: Проверить соединительную деталь всасывающего шланга на насосе

Все насосы и шланги, которые мы поставляем, оснащены резьбовым соединением, которое в некоторых случаях не является 100% воздухонепроницаемым, даже если оно идеально подходит. Используйте тефлоновую ленту для герметизации системы, чтобы в нее не попал воздух. Оберните ленту вокруг резьбового соединения всасывающего шланга и накрутите шланг на насос.Это обеспечит герметичное соединение.

Проблема не решена?

Свяжитесь с нами, если описанные выше действия не решат вашу проблему. Вместе мы найдем подходящее решение.

Свяжитесь с нами

Как плавучие водоотливные платформы увеличивают срок службы насосов

A Понтон для обезвоживания Multiflo®

С момента внедрения паровых насосов для обезвоживания шахт в середине 18-го, ^-го,-го века, насосная станция была сердцем производства.Однако этот основной продукт быстро заменяется инновационными плавучими насосными станциями, которые преодолевают основной недостаток, лежащий в основе статической насосной станции: ее переменный чистый положительный напор на всасывании (NPSH).

NPSH — это давление, доступное в насосной системе, и когда оно упадет ниже определенного уровня, работа насоса прекратится, что может привести к значительному ущербу в дополнение к остановке обезвоживания.

Это затрудняет управление тем, что на NPSH влияет ряд факторов, в том числе расстояние от поверхности воды до насоса, которое значительно меняется в процессе обезвоживания.Для этого обычно требуются капиталоемкие строительные работы, позволяющие размещать насосы ниже уровня воды с помощью вертикальных подпорных стенок.

К счастью, насосы на понтоне полностью обходят эту проблему, плавая на поверхности воды и, таким образом, поддерживая постоянный NPSH в течение всего срока службы за счет тщательно спроектированной осадки (глубины в воде) понтонной системы. Наши понтоны Multiflo®, спроектированные по индивидуальному заказу, специально созданы для удовлетворения требований каждой области применения, гарантируя, что ваш насос всегда сможет выполнять свои обязанности.

Инженеры Weir Minerals тестируют баржу.

Что такое NPSH _A по сравнению с NPSH _R?

Доступный чистый положительный напор на всасывании (NPSH _A) — это статическое давление, которое вы имеете в системе, чтобы нагнетать воду в насос.

Доступный чистый положительный требуемый напор на всасывании (NPSH _R) — это минимальное количество энергии, которое требуется насосу для воды на входе, чтобы насос мог соответствовать требуемой рабочей точке.Если этот NPSH _R больше, чем NPSH _A, насос начнет кавитацию (NPSH _R> NPSH _A).

На это может влиять ряд переменных, таких как статическая дифференциация между всасыванием насоса и уровнем воды, длина всасывающего трубопровода и высота насоса над уровнем моря, а также расход жидкости через всасывающий трубопровод.

Каждый насос имеет минимальное требование NPSH _R для обеспечения непрерывного потока, которое зависит от его рабочей точки.

Насос способен подавать любую рабочую точку в пределах своей кривой, однако вся жидкость, которую он выталкивает, должна быть заменена жидкостью, поступающей внутрь, т.е. скорость потока на входе должна равняться скорости потока на выходе из насоса.

Если насос выталкивает жидкость с большей скоростью, чем он может пополнить жидкость, мы начинаем «голодать» насос, что приводит к кавитации. Здесь сторона всасывания создает зону с более низким давлением (обычно на ушке рабочего колеса в горизонтальных насосах всасывания), что приводит к частичному испарению входящей жидкости.

По сути, это проявляется в виде небольших взрывов на поверхности рабочего колеса насоса, повреждающих металл. Степень этого эффекта зависит от требуемого расхода насоса.

Задача поддержания NPSH _a в статических насосных станциях

Обычные насосные станции фиксируются на месте и обычно для целей проектирования сооружаются выше наивысшего расчетного уровня воды. Из-за этого, когда уровень воды колеблется, он падает и удаляется от береговой линии, что вынуждает операторов вводить дополнительную длину всасывающей линии, что приводит к большему трению, а также увеличивает статическую высоту насоса.

Оба они уменьшают NPSH _a, подвергая всю насосную систему риску выхода из строя.

Плавучие платформы Multiflo® поддерживают постоянное NPSHa во время обезвоживания

Чтобы решить эту проблему, становится все более популярным просто поставить всю насосную платформу на поверхность воды и полностью обойти проблему и избежать строительных работ, которые требуются в обычных насосных станциях.

Плавающие водоотливные насосы Multiflo®, спроектированные так, чтобы осадка поверхности воды соответствовала ярко-зеленой линии, остаются затопленными, предотвращая кавитацию.

Плавучие насосные станции Multiflo®

спроектированы так, чтобы иметь определенную осадку (глубину в воде), гарантирующую, что доступный NPSH всегда постоянный, а всасывающий патрубок насоса всегда затоплен.

Благодаря тому, что понтоны могут свободно плавать по воде и обеспечивать постоянный NPSH, насосы могут поддерживать лучшую и стабильную производительность, чем их наземные аналоги.

Понтонные решения

Multiflo® также являются мобильными, поэтому, когда хвостохранилище подходит к концу срока службы, всю насосную инфраструктуру можно перенести на другую плотину.

Наконец, понтонные системы Multiflo® можно комбинировать с широким спектром возможностей доступа, включая плавающие и поворотные переходы, которые обеспечивают безопасный доступ при проведении осмотров и текущего обслуживания.

Снижение затрат на установку и эксплуатацию вашей насосной системы

Изменение уровня пруда не только влияет на износ — оно может привести к значительным затратам, если насосы потребуется переместить. В то время как в некоторых приложениях поддерживается статический уровень воды, при активной добыче полезных ископаемых уровень воды повышается и понижается на регулярной основе.

Даже портативные наземные насосные системы в конечном итоге ограничены их максимальной высотой всасывания (NPSH), поскольку водоемы могут легко подниматься или опускаться за пределы своих рабочих параметров, что приводит к дополнительным расходам при перемещении насосов. Стоимость такого перемещения зависит от ряда факторов, включая размер насоса, почасовые затраты на прерывание его подачи, задействованное оборудование и рабочую силу и, возможно, стоимость установки резервного блока для поддержания работы во время перемещения.

Этих затрат, наряду с головной болью, связанной с обслуживанием кавитации, можно легко избежать за счет использования баржи с понтонным насосом, которая просто поднимается и опускается вместе с прудом.

Наши специалисты могут помочь вам оптимизировать процесс обезвоживания с помощью наших плавучих платформ Multiflo®.

Свяжитесь с нами сегодня.

Байпас 101 | WWD

В связи с большим объемом инфраструктурных работ на горизонте возникнет много проблем при попытке обойти существующие здания, дороги и другие сооружения.Миллиарды долларов федеральной помощи были выделены на восстановление разрушающихся канализационных систем. Хотя это проекты, которые будут реализованы, возникнут проблемы, связанные с попытками сохранить дороги и предприятия открытыми во время работы.

При восстановлении существующих канализационных линий, как правило, невозможно просто отвести поток сточных вод; его необходимо «обойти» — или временно прокачать по ремонтируемой или заменяемой трубе. Для этого используются насосы, способные перекачивать сточные воды, содержащие мусор и сточные воды.

Объявление

Насосы устанавливаются перед неисправной трубой. Временный трубопровод устанавливается от насосов после ремонтируемой трубы и обратно в существующую канализационную сеть. Между этими точками устанавливаются временные заглушки, позволяющие снять или отремонтировать трубу. В зависимости от количества домов или предприятий, обслуживаемых канализационной линией, байпас может обрабатывать сточные воды от нескольких до нескольких тысяч галлонов в минуту (галлонов в минуту).

Это очень упрощенное описание байпаса; Есть много сопутствующих факторов, которые требуют работы специализированных обходных компаний.Чтобы выбрать подходящий насос и оборудование, подрядчикам, работающим с байпасами, необходимо знать пиковый расход; размер трубы канализационной линии; глубина трубы канализационной линии; продолжительность работы; проблемы с доступом; и любые другие факторы, связанные с конкретным проектом.

Пиковый расход

Пиковый расход — это самый высокий расход в трубопроводе в течение дня. Обычно это происходит рано утром, когда люди готовятся начать день и используется много воды (например, в ванной, душе и т. Д.), И снова во второй половине дня, когда они возвращаются домой.Особое внимание следует уделять периодам пикового потока, таким как Суперкубок. Пиковый поток обычно возникает в период полупериода и может вызвать значительную проблему во время байпаса, если его не принять во внимание или не правильно обработать.

Пиковый расход должен быть известен, чтобы правильно рассчитать байпасную насосную систему. Пиковый расход не является средним дневным расходом, и если он неизвестен или неточен, могут возникнуть серьезные проблемы, например, разлив сточных вод, которые очень дороги. После запуска некоторые байпасы не могут быть остановлены.Если необходимы дополнительные насосы, необходимо принять все меры для предотвращения разлива.

Глубина канализационного трубопровода

Для правильного выбора насоса необходимо знать глубину канализационного трубопровода и допустимый уровень сточных вод / сточных вод внутри трубопровода. Подходящий тип насоса зависит от этого уровня глубины. Если канализационная линия глубже примерно 25 футов, необходимо использовать погружные насосы. В этом случае погружной насос для мусора опускают в отверстие трубопровода и подключают к временному сливному трубопроводу.Если канализационная линия меньше 25 футов, то можно использовать наземные насосы, не засоряющиеся, или насосы для мусора. В этом случае всасывающая труба или шланг опускается в отверстие трубопровода, оставляя насос над землей, и снова насос подключается к временному байпасному трубопроводу.

Как правило, высота всасывания более 25 футов нецелесообразна, поскольку на пропускную способность насоса сильно влияет большая глубина всасывания. Кроме того, всегда следует принимать во внимание требования к чистой положительной высоте всасывания (NPSHr) насоса — напор, который заставляет сточные воды течь в насос, будь то атмосферное или другое положительное статическое давление — всегда следует учитывать, поскольку многие насосы не работать в приложениях, где есть значительные всасывающие подъемники.Несоблюдение NPSHr может привести к разливу сточных вод, если насос не поспевает за расходом.

Объявление

Продолжительность проекта обхода

Некоторые обходы могут длиться всего несколько минут, в то время как другие могут длиться месяцами или годами. Некоторые проекты можно закрыть в конце дня, но большинство из них нужно будет запускать круглосуточно и без выходных. Проекты продолжительностью менее одного дня, естественно, менее интенсивны и проблематичны. При работе в режиме 24/7 необходимо учитывать многие меры безопасности.

Как правило, рекомендуется иметь должным образом обученного и оборудованного сторожа насоса, который может наблюдать за работой и реагировать на любые проблемы. В длительных проектах следует учитывать следующие моменты: добавление персонала для обслуживания системы; системы сигнализации; дополнительные резервные насосы и арматура; круглосуточные контакты для экстренных случаев; городские требования по шумовому загрязнению; контроль трафика / доступа; и многие другие вопросы, которые могут быть не очевидны с самого начала, но должны быть решены перед запуском любого обхода.

Проблемы с доступом

Иногда обход происходит в удаленном месте, где достаточно места для установки. Однако большинство обходов будет происходить в загруженных общественных местах, где могут возникнуть незначительные нарушения, связанные с обходом. Это приводит к проблемам с доступом, при которых необходимо установить надлежащее оборудование для безопасного выполнения работы с минимизацией пространства, необходимого для установки.

Дорожные сооружения или сооружения рядом со зданиями ограничивают доступ как для установки, так и для эксплуатации оборудования.Для прокладки дороги может потребоваться изменение направления движения или перекрытие дороги. В некоторых случаях всасывающий или нагнетательный трубопровод должен быть проложен к насосам и от них, и может потребоваться заглубить их, чтобы можно было продолжать использовать дороги или сооружения. Может потребоваться установка дополнительных элементов, таких как шторы для шумоподавления или эстетики. Если байпас будет длительным, необходимо предоставить достаточно места для текущего обслуживания.

В байпасах большего размера может потребоваться несколько насосов, что увеличит площадь, занимаемую оборудованием.Нельзя предполагать, что установка или эксплуатация могут быть выполнены без надлежащего планирования и разрешения местных органов власти.

Дополнительные выпуски

Скорее всего, будет множество других проблем, связанных с какой-либо конкретной операцией обхода. Некоторые из этих проблем включают:

Потери на трение во временном трубопроводе;
Резервный трубопровод;
Планирование действий при разливе сточных вод; и
Замена или ремонт неисправных насосов.

Насосы и оборудование

Байпасные насосы и оборудование доступны в различных вариантах и из различных материалов. Как правило, любые трубопроводы, вероятно, будут из полиэтилена высокой плотности, стали или ПВХ, где это разрешено. Используемый шланг должен иметь прочную конструкцию и обычно указывается в соответствии с допустимым типом. Любые клапаны обычно относятся к тому типу, который предотвращает запутывание сточных вод на препятствиях.

Сами насосы являются важнейшим элементом байпаса. Все насосы подчиняются законам физики.На уровне моря теоретическая максимальная высота всасывания воды (удельный вес 1) любого насоса при идеальном вакууме — будь то самовсасывающий, с вакуумным усилителем, с диафрагмой или с компрессором / Вентури — составит 33,9 фута. Однако другие факторы ограничивают «практическую подъемную силу» насоса существенно меньшей — более, порядка 25–28 футов. Погружные устройства необходимы при более глубоких настройках, поскольку они не ограничены высотой всасывания и «толкают» воду вверх.

Для байпасов с высотой всасывания менее 25 футов обычно следует использовать наземный самовсасывающий или заправочный насос.Опять же, значение NPSHr насоса будет играть важную роль при правильном выборе.

Самовсасывающий насос будет заливать сам себя, пока он заполнен водой. Обычно это самый простой в использовании, состоящий из насоса и его привода. Всасывающий шланг или труба вставляется в отверстие люка или канализационной линии и подсоединяется со стороны всасывания. Затем со стороны нагнетания подсоединяется сливной шланг или труба. Камера насоса наполняется, и насос включается. Они часто используются там, где время заливки не критично.

Объявление

Насос с заправкой заправляется в сухих условиях. Как правило, заправочные насосы заполняются быстрее, чем самовсасывающие. Они состоят из насоса, привода и заправочного устройства, которым может быть вакуумный насос, диафрагменный насос или компрессор / трубка Вентури. Насос с вакуумным усилителем работает быстрее всего из-за возможности обработки воздуха, за которым следует вспомогательная диафрагма, а затем установка компрессора / Вентури.

Для байпасных насосов с высотой подъема более 25 футов необходимо использовать погружные насосы.Они также предлагаются в различных вариантах. Наиболее распространенными будут электродвигатели с гидравлическим приводом, которые состоят из гидравлического силового агрегата, гидравлических шлангов и погружного насоса с гидравлическим приводом.

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Параметры подъема воды

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Физические сведения, позволяющие получить ответ

Теоретические сведения

Применение знаний на практике

Как увеличить глубину всасывания насоса.

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

Что нужно для расчета характеристик насоса?

Пример расчета характеристик насосной станции.

Почему общая высота всасывания поверхностного насоса не более 8 метров?

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Глубина всасывания насоса — swoofe.ru

Поверхностный насос: для воды, на глубину, всасывание это, подключить запуск, для центробежного водоснабжения

Как работает поверхностный насос для воды

Нюансы устройства: глубина всасывания насоса, что это?

Объясняем как подключить водяной насос

Установка поверхностного насоса (видео)

С какой глубины может поднять воду насосная станция

Глубина всасывания

Показатели подъема воды

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции

Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?

Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов

Самовсасывающие насосы: устройство и виды

Строение и принцип действия

Центробежные

Эжекторные

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Терминология, используемая для выбора насоса

Терминология насоса

Правила, которых следует придерживаться, чтобы избежать проблем с насосом

Новые системы вакуумной заливки сокращают потребление энергии и воды

Подпишитесь на нашу рассылку новостей!

Вакуумные системы заливки — Журнал Fluid Power Journal

Проблемы с всасыванием садовых или подкачивающих насосов

Как плавучие водоотливные платформы увеличивают срок службы насосов

Наши специалисты могут помочь вам оптимизировать процесс обезвоживания с помощью наших плавучих платформ Multiflo®.

Байпас 101 | WWD

Пиковый расход

Глубина канализационного трубопровода

Продолжительность проекта обхода

Проблемы с доступом

Дополнительные выпуски

Насосы и оборудование

Добавить комментарий Отменить ответ