Самовсасывающий поверхностный насос: как выбрать правильно

Насос поверхностный самовсасывающий

Самовсасывающие поверхностные насосы используются для обеспечения водой потребителя из колодцев небольшой глубины и открытых источников воды. У обычных поверхностных насосов подъем воды ограничен и его высота составляет обычно не более 8 метров.
До 5 м³/час – производительность таких устройств. Какие особенности имеют поверхностные самовсасывающие насосы, область их применения предлагает познакомиться статья.

Виды поверхностных насосов

Современные производители выпускает несколько типов таких агрегатов.
К основным из них относятся:

• Центробежные поверхностные насосы, у которых имеется функция самовсасывания.
• Вихревые агрегаты поверхностные, без функции самовсасывания.
• Центробежно-вихревые устройства.

Самовсасывающие поверхностные насосы оснащаются системой эжектора, что дает возможность эффект всасывания сделать больше. В этом случае создается внутри эжектора зона с пониженным давлением.
Вне эжектора давление гораздо выше, и вода прибывает в зону где оно ниже. За счет движения воды создается перепад давления: вода поднимается от вращения лопастей насоса и от эффекта всасывания, что повышает КПД агрегата.
Существует два способа размещения системы эжектора:

• Он может находиться внутри устройства.
• Эжектор устроен снаружи насоса. В этом случае используется двухтрубная система эжектора.

В быту обычно используются своими руками насосы, у которых эжектор находится внутри. Хотя использование эжекторной системы способно увеличить высоту подъема жидкости, но максимальная высота его в среднем не превышает 8 метров.
При внешнем расположении эжектора в некоторых изделиях самовсасывающих насосов есть возможность увеличить до 30 метров высоту подъема воды.

Конструкция центробежных самовсасывающих насосов

Центробежный самовсасывающий насос

Служат для перекачивания жидкостей как чистых, так и мутных и с частицами твердых включений.
По конструктивным особенностям бывают:

• Одноступенчатые (см. Центробежный одноступенчатый насос: как выбрать).
• Многоступенчатые.
• С опорой подшипника.
• В исполнении в виде блока.

Преимуществами таких устройств являются:

• Возможность обеспечения перекачки сильно загрязненных или с наличием твердых включений жидкостей.
• Использование различных материалов при их изготовлении, позволяет применять агрегаты в широком диапазоне.
• Устройство при перекачке жидкости не реагирует на проникновение воздуха или газа в систему.

К конструктивным особенностям центробежных самовсасывающихся насосов относятся:

• Удобство в обслуживании.
• Быстро изнашиваемые стенки можно легко заменить сменными элементами.
• В конструкции используются мощные подшипники для опор из модульной системы.
• Торцовое уплотнение размещено в масляной камере, что предохраняет его при эксплуатации агрегата всухую.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

• При засасывании воздух смешивается с находящейся жидкостью в рабочем колесе.
• Под действием центробежной силы смесь воды и воздуха поступает из корпуса, имеющего вид спирали, в верхнюю часть корпуса насоса.
• Конструкция корпуса насоса позволяет снизить скорость потока, что дает возможность воздуху отделиться от жидкости.
• Воздух направляется в напорный трубопровод.
• Освобожденная от газа вода поступает обратно в спиральный корпус.
• После удаления воздуха агрегат начинает работать в режиме обычного центробежного насоса.

Недостатком таких насосов является то, что их можно включать только при условии заполнения водой корпуса-улитки. Крыльчатка не создает из воздуха всасывающего усилия.

Вихревой насос

Вихревой поверхностный насос

Несмотря на то, что центробежные и вихревые насосы принадлежат к одной группе оборудования, между ними имеются некоторые отличия:

• Вихревые агрегаты не требуют заливки воды при пуске в работу. Они могут всасывающее усилие сгенерировать даже на основе воздуха.
• Вихревой насос более компактный.
• Во время работы издает много шума.
• Цена его ниже центробежного.
• Производительность и напор воды имеют более высокие показатели.

Центробежно-вихревые насосы

Такой насос поверхностный самовсасывающий относится к поверхностному двухступенчатому насосному оборудованию. С его помощью можно перекачивать нейтральные жидкости в широком температурном диапазоне.
В устройстве одна ступень работает как центробежный насос, другая выполняет функции вихревого:

• От одного колеса к другому перемещение воды производится через каналы, расположенные в крышке корпуса. При совмещении двух принципов работы с общими и отличительными чертами, обеспечиваются улучшенные технические характеристики оборудования.

Совет: Использование сочетания двух моделей в одном агрегате компенсирует отрицательные свойства одного устройства и подчеркивает достоинства другого.

В центробежно-вихревых насосных устройствах расположены два рабочих колеса. Они могут включаться в работу одновременно или последовательно, что зависит от модели агрегата.
Вначале перекачиваемая жидкость направляется на центробежное колесо, оно создает небольшое рабочее давление. Затем она идет к вихревому колесу.
При этом напор увеличивается в несколько раз. В результате получается высокий показатель напора воды, которая идет от насоса, при относительно невысокой ее подаче. Напор воды до 190 метров, а подача при этом не больше 37 кубометров в час.
В насосе жидкость движется между колесами по проводному каналу, расположенному в его крышке. Чтобы исключить возможное осевое перемещение, центробежное колесо фиксируется внутри корпуса, а в конструкции вихревого колеса его обычно используют плавающим.
Существуют модели у которых оба элемента находятся в общем корпусе на одном валу. В этом случае, для уравновешивания осевого усилия при работе, на вихревом колесе делаются отверстия.

Совет: Приобретая такое устройство необходимо обратить внимание, что в его комплект входит электродвигатель, а для специализированных установок мотор выполняется во взрывозащищенном варианте.

Центробежно-вихревой насос имеет КПД немного выше, чем обычный вихревой агрегат для воды. Центробежное колесо устройства состоит из двух вращающихся дисков, между которыми расположены лопасти, как показано на фото.

Центробежная составляющая агрегата

Лопасти развернуты от направления движения колеса в противоположную сторону.
Во время работы в этой части устройства происходит:

• Через всасывающий патрубок наполняется полость первой ступени агрегата.
• Колесо начинает вращаться.
• Возникающая центробежная сила, отбрасывает жидкость от центра камеры к стенкам.
• Создаваемое внутри агрегата давление, через специально выполненные каналы вытесняет воду в сторону второй ступени устройства.
• В центральном отделе колеса идет разряжение давления, и за счет этого из всасывающего трубопровода поступает новая партия воды.
• Таким путем происходит непрерывное попадание воды в центробежную ступень насоса и удаление ее из камеры.

В вихревой составляющей происходит:

Вихревая составляющая насоса

• Колесо, имеющее вид плоского диска, с расположенными на нем короткими лопастями радиальной формы, начинает вращаться.
• Самовсасывающий вихревой насос втягивает через специальный патрубок дополнительно воздух, за счет создания вакуума внутри пространства.
• Перекачиваемая жидкость, поступающая из центробежной ступени, смешивается с воздухом.
• Разность давлений позволяет в камере разделить компоненты.
• Воздух через специальные отверстия выходит наружу.
• Вода продолжает циркуляцию внутри второй ступени агрегата.
• В центробежном режиме насос начинает работать после полного удаления воздуха.

Совет: Для предотвращения попадания воздуха и воды назад в подающий канал, необходимо на всасывающем фланце размещать обратный клапан.

Такое удачное сочетание двух типов конструкций насосов позволяет улучшить их технические характеристики и увеличить диапазон использования.

Самовсасывающие насосы с ижектором

Поверхностный самовсасывающий насос с эжектором работает по принципу вихревого насоса.
Инструкция указывает, что здесь:

• В прямоточный корпус агрегата вводится тонкая трубочка, для подачи потока воды с большой скоростью и высокой плотностью.
• На выходе из трубки такой поток способствует зарождению у выхода из корпуса эжектора области разрежения.
• На входе в корпус создается всасывающее усилие.

Совет: Установив такое устройство на насосе или всасывающем шланге, можно значительно увеличить глубину скважины, из которой можно выкачивать воду до 30 метров.

Недостатком в этом случае служит увеличение шума при работе устройства и падение производительности насоса. Но увеличение мощности двигателя и удаление насоса из жилой площади эти недостатки компенсирует.

Совет: При выборе насоса следует ориентироваться, что для промышленного обеспечения водой нужно использовать насос вихревого типа, а для бытовой водопроводной системы – бесшумный насос центробежного типа.

Насосы, у которых эжектор вынесен наружу работают практически без шума. Видео в этой статье подробно показывает работу всех типов поверхностных самовсасывающих насосов.