Какая допустимая высота всасывания насоса

Высота подъема насосом всасывания

Высота подъема насосом всасывания

Расчет высоты всасывания насоса имеет очень важное значение при проектировании насосов и насосных станций. По всасывающему трубопроводу движение жидкости и подача ее к рабочему колесу происходит за счет разности абсолютного давления в потоке жидкости у входа в рабочее колесо и давления над открытой поверхностью воды, находящейся в приемном резервуаре.
В этой области величина давления не постоянная и зависит от того, как расположен насос относительно уровня свободной поверхности и от других факторов. Как правильно устанавливать насосы своими руками, в зависимости от высоты всасывания, предлагается узнать из этой статьи.

Возможные схемы установки насоса

На точную зависимость между перечисленными параметрами влияет схема установки центробежного насоса.
Это может быть:

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится ниже оси колеса рабочего агрегата по схеме размещения центробежных насосов, вид «а». Как показано на фото.
Установка насоса из открытого источника

Установка насоса из открытого источника

По теореме Бернулли при наличии двух сечений:

  1. уровня открытой поверхности воды в приемной емкости 0 — 0;
  2. сечения 1 — 1 расположенного на входе в насос.

Пренебрегая в первом из них, значением величины скоростного напора, можно получить уравнение из которого определяется абсолютное давление в нужном сечении.
Здесь:

  1. hп.в. – потери в трубопроводе для всасывания;
  2. рa — давление атмосферное;
  3. Па; рв — абсолютное давление получаемое на входе в насос;
  4. Па; св — скорость потока на входе в насос, в м/с.

В уравнении левая часть – это вакуумметрическая высота всасывания насоса, измеряемая в метрах столба жидкости, которая перекачивается.

Схемы размещения центробежных насосов

Схемы размещения центробежных насосов

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится выше оси колеса рабочего агрегата, на схеме вид «б».

Принимая это же сечении 0 – 0 за плоскость отсчета, единственным отличием от первой схемы здесь будет то, что величина Hs станет с отрицательным знаком. Геометрическая высота всасывания с отрицательным значением называется подпором.

Совет: Если его достаточно, то давление имеющееся на входе в насос, можно устанавливать больше атмосферного, при любых режимах работы агрегата.

Конструктивное исполнение центробежного насоса играет роль на отсчете геометрической высоты всасывания:

  • Если насос горизонтальный, это будет разность отметок оси колеса рабочего и открытой поверхности воды в приемной емкости.
  • При установке агрегата с вертикальным валом, эта величина считается от середины кромок входных лопастей колеса рабочего или, для многоступенчатых насосов от первой ступени, до открытой поверхности жидкости в емкости.
  • Для осевых насосов определение вакуумметрической и геометрической высот всасывания остаются такими же.
  • При определении Hs некоторым отличием, для высокопроизводительных осевых насосов, когда вода к ним подводится конфузорными изогнутыми трубами для всасывания, будет учет скоростного напора на входе в трубу и характера фактического размещения скоростей по сечениям жидкостного потока.

В этом случае геометрическая высота всасывания насосов отсчитывается от открытой поверхности жидкости в приемной емкости до плоскости, которая проходит через оси лопастей колеса рабочего, у насосов имеющих вертикальный вал и до наивысшей точки лопасти колеса у насосов с валом горизонтальным.

Совет: Высота всасывания помимо того, что определяет положение насоса к уровню открытой поверхности в источнике воды, определяет и глубину выполнения фундамента машинного здания. Хотя для уменьшения объема земляных работ и облегчения конструкции здания, а значит и меньшая цена в целом на сооружение насосной станции и может быть выполнено, но увеличение Hs является не очень желательным.

Величина геометрической высоты всасывания для насосов разных типов неодинакова. Она в процессе эксплуатации не остается постоянной даже для одного работающего насоса.
Уравнение устанавливает функциональную зависимость величины Hs от всех параметров, которые характеризуют конструктивные и эксплуатационные особенности оборудования.

  • На схеме «в» — откачивание жидкости из замкнутого объема. В этом случае:

Где р – абсолютное давление образуемое на входе в насос. Эта величина необходима для надежной и бесперебойной работы насоса при всех значениях напора и подачи, что зависит от особенностей конструкции решетки лопастей колеса рабочего и определяется расчетами.
Значение высоты всасывания Hs зависит от режимов работы агрегата, которые характеризуются скоростным напором, возникающим на входе v2\/(2g). Увеличение скорости потока, с увеличением подачи насоса, способствует уменьшению Hs и, значит, приводит к необходимости размещения насоса поближе к уровню открытой поверхности воды в приемной емкости.
Особенности компоновки оборудования, в том числе конструкции линии для всасывания, которая характеризуется гидравлическими потерями, служит важным фактором для определения величины геометрической высоты всасывания Hs. По этой формуле видно, что предпочтение лучше отдавать коротким всасывающим линиям с небольшой скоростью течения и минимальными местными сопротивлениями.

Что сделать, чтобы хватало воды насосу

Часто возникают проблемы при подаче воды для всасывания насосом. Теоритическая глубина, с которой атмосферное давление может позволить поднимать воду составляет 9 метров.
На практике, с небольшими потерями, максимальная подача воды насосом составляет 7 метров. Наиболее уверенный подъем жидкости насосом с глубины пять метров.
Существуют несколько способов, которые помогают увеличить глубину подъема воды:

  • Насос, при наличии колодца, можно поместить на площадке, размещенной внутри колодца, или на специальной плавающей на воде платформе.
  • Обустройство кессона поблизости колодца или скважины, глубина которого будет такой же как и недостающие для нормальной работы метры.

Совет: Однако глубокий кессон, свыше трех метров, копать не стоит – возникнут трудности при обслуживании и контроле работы насоса. При этом необходимо утеплить крышку кессона, для предотвращения от проникновения зимой холодного воздуха. В этом случае решаются проблемы тепло- и звукоизоляции агрегата.

  • Использование готового подземного помещения, которым может быть подвал своего дома, что позволит приблизить к зеркалу воды в источнике насоса. В этом случае под трубу копать глубокую траншею не обязательно, нужно, чтобы ее глубина была ниже границы промерзания, что обеспечит работу зимнего водопровода.
    Если расстояние до колодца от дома не большое, до пяти метров, атмосферное давление остальное сделает все само. Главное, чтобы насос к воде приблизился по вертикали, а по горизонтали действуют только силы сопротивления трубопровода.
    Их можно уменьшить если увеличить диаметр трубы и использовать ее более гадкой: металлопластик или пластик.
  • Поднять воду с большой глубины помогает устройство эжектора. В этом случае часть воды с напора аппарата загоняется во всасывающую трубу, этим восполняется недостающее в ней давление. Для более эффективной потери, для эжектора имеется специальная конструкция, напоминающая насадку пылесоса, используемую для побелки потолков и стен.
    При сужении вода от напора агрегата ускоряется и за собой увлекает воду, которая идет от источника на всасывание к насосу.
Схема подключения самодельного эжектора

Схема подключения самодельного эжектора

Установка эжектора увеличивает мощность насоса, его можно установить на любую станцию. К тому же эжектор можно легко собрать из любого тройника, подходящего по диаметру. Эффективность его большой не будет, но увеличить глубину подъема воды он сможет.

Использование двух насосов

Проще применять один насос, но иногда использование двух, не слишком мощных устройств, будет хорошим решением для обслуживания источников. В этом случае погружной опускается в колодец или скважину и подает воду на поверхностный насос, на его базе организована насосная станция.
С водоснабжением самостоятельно справиться не сможет ни один маломощный насос, а вместе они могут поддерживать в системе хорошее давление.
Здесь существуют своя инструкция для организации устройства в схемах:

  • Оба насоса включаются синхронно, подключаются они параллельно к реле давления оборудования.
  • Расход воды у подающего насоса должен быть не меньше напорного расхода, иначе будет снижена эффективность связки.
  • Защиту от «сухого хода» придется ставить или отдельно на каждый насос, или одну на общее питание всей насосной станции — до реле давления.

Как накачать скважину

Для владельцев скважин одним из вариантов может стать ее накачивание с помощью компрессора, но для этого необходимо загерметизировать верхнюю часть обсадной трубы скважины.

Устройство компрессора для накачки скважины

Устройство компрессора для накачки скважины

  • При подъеме давления внутри скважины, происходит выталкивание воды наверх по отводящей трубе. При большой мощности компрессора можно обойтись совсем без насоса, что очень удобно где вода в скважине насыщена песком, что противопоказано для любых насосов.
  • Можно использовать компрессор одновременно с насосом. Но здесь стоит учитывать, что в скважине давление толкает воду и вверх, и вниз, загоняя ее в водоносный слой обратно. Такой способ подачи воды необходимо использовать с учетом особенностей скважины и особенностей геологии на участке.

Совет: Необходимо, при применении компрессора, делать очень хорошую звукоизоляцию, чтобы предотвратить большой шум от назойливой трескотни компрессора.

Как использовать насосы с большой высотой всасывания можно познакомиться по видео в этой статье.

Автор статьи:
Серебрякова
Анна
Поделись полезной статьей:


загрузка...
Комментарии
Всего комментариев:    0

Извините, комментариев не найдено.

Добавьте комментарий
Всего комментариев:    0
Оцените:

Смотреть похожие записи
  • Поверхностный насос водоснабжения частного дома – обзор популярных моделей
    Поверхностный насос может качать воду из колодца, неглубокой скважины или водоема Живя в частном доме, о наличии воды для бытовых и технических нужд часто приходится заботиться самостоятельно, добывая её из открытого источника или колодца. В таких случаях, автоматизировать процесс подачи очень помогают насосы поверхностные водоснабжения. ...
    Подробнее >>>
  • Насосы для водоснабжения: какие характеристики учесть при выборе
    С таким ассортиментом выбор насоса для водоснабжения не станет сложной задачей О водоснабжении загородного дома приходится думать ещё на этапе его строительства, так как вода требуется для многих строительных операций. yandex_partner_id = 147329; yandex_stat_id = 8; yan...
    Подробнее >>>
  • Устройство насосной станции водоснабжения: рассмотрим подробно
    Одними из самых популярных у владельцев частных домов являются насосные станции водоснабжения Grundfos Как только городской житель решает переехать в свой дом или покупает дачу, он сталкивается с проблемой обеспечения своей семьи водой в привычном комфортном режиме. Не бегать с ведром к колодцу и не включать каждый раз насос в скважине, чтобы её добыть, вам позволит ст...
    Подробнее >>>
  • Подбираем насос для полива на даче
    Садовый насос для полива позволит вам проводить время на даче с удовольствием Ни одному дачнику не придет в голову спросить, зачем нужны водяные насосы для полива. Потому что таскать воду из колодца или озера – это тяжкий труд и куча времени, оторванного от общения с семьей и друзьями. А надежда на своевременные дожди – потеря урожая, высохший газон и чахлая растительн...
    Подробнее >>>
  • Насосы для водоснабжения для дома: как выбрать
    Чтобы из огромного ассортимента выбрать подходящий вам насос для водоснабжения частного дома, нужно определиться со своими требованиями к оборудованию Решив задачу снабжения загородного дома водой, можно устроиться в нем с максимальным комфортом, забыв о хождении к источнику с ведрами, стирке и мытье посуды вручную. Сделать это помогут бытовые насосы для домашнего водо...
    Подробнее >>>