Обзор поверхностных самовсасывающих насосов: принцип их действия, преимущества и недостатки

Поверхностные самовсасывающие агрегаты применяются для обеспечения чистой водой прямиком из скважины или колодца дома, которые находятся вдалеке от центральных систем водоснабжения. Использование источников открытого типа также возможно. У обычных моделей поверхностных насосов присутствует ряд ограничений касательно высоты источника, которые редко превышает отметку в 8м. Показатель производительности подобного оборудования составляет примерно 5 м3/ч. Особенности подобных устройств, а также его достоинства и недостатки, предлагаем рассмотреть в приведенном ниже материале.

Отличительные характеристики самовсасывающих моделей от других видов

Все насосы условно можно разделить на два вида: нормально всасывающие и самовсасывающие. Нередко бывает, что воздух попадает внутрь системы в процессе функционирования насоса. В этом случае функции перекачки воды будут приостановлены, и система начнет работать вхолостую. Для того, чтобы это не стало причиной ее поломки, следует постоянно отслеживать имеющийся уровень жидкости в каждом из рабочих элементов, а скопившийся воздух своевременно удалять. Конструктивно, в таких насосах предусмотрено небольшое отверстие, которое используется для заполнения системы водой. Для того, чтобы оно всегда находилось в рабочей зоне, используется ряд специальных клапанов. Также можно отдать предпочтение и тем моделям, у которых имеются задвижки. Таким образом, заливка воды в систему производиться будет в автоматическом режиме.

Ключевым элементом принято считать корпус самого насоса. Создается он таким образом, чтобы жидкость, которая используется для заливки, всегда была размещена в основной части, даже при условии отключения от трубопровода. Монтаж моделей должен производиться в теплом и отапливаемом помещении, так как замерзание рабочей среды неминуемо приведет к серьезной поломке.

Также внимание следует обращать и на крупные инородные частицы, которые не должны попасть внутрь системы. Во избежание подобных ситуация принято использовать одновременно несколько фильтров грубой очистки. Перезаливать жидкость следует максимально быстро, чтобы она не успела утечь. Однако этот фактор относится только к моделям самовсасывающего типа, которые будут работать на поверхности. Чем больше линия поглощения будет создана, тем выше будет показатель трения внутри системы.

В связи с этим большинство самовсасывающих моделей устроены таким образом, чтобы работать с источником, расположенным на глубине подъема не более 8м. В моделях предусмотрено наличие вантуза, при помощи которого удаляются воздушные массы в процессе функционирования системы. Расположен он будет в верхней части изделия. Если внутри устройства будет слишком много воздушных масс, то время на проведение заливки будет существенно увеличено. Присоединение трубопровода следует проверить на предмет целостности перед началом применения. Заливать воду в систему необходимо только перед первым запуском, после в подобных манипуляциях необходимости нет.

Эжекторные

Наибольшая по величине (глубина) подъема, при которой могут нормально функционировать центробежные и вихревые агрегаты, составит порядка 8-9 м. Однако вода может находиться и несколько глубже обозначенного уровня. Для того, чтобы достать воду с большой глубины, понадобится установка такого вспомогательного элемента, как эжектор. Представлен в виде трубки специальной формы, которая способствует созданию разряжения на участке расположенном на входе. Стоит обратить внимание на то, что такие модели также относятся к категории самовсасывающих.

Такой тип оборудования способен поднять чистую воду из источника, расположенного на глубине 20-35м, что является более чем достаточным для большинства источников. К недостаткам можно отнести тот факт, что некоторое количество воды будет возвращаться обратно, что приведет к некоторой потере производительности. Такой тип помп способствует не слишком большому расходу воды, однако столько же будет потрачено и электроэнергии, в которой оборудование нуждается регулярно. При использовании инжектора в колодцах или скважинах необходимой ширины, в источник будут опускаться одновременно два трубопровода – возвратный чуть меньшего диаметра и большой подающий. К каждому из выходов следует подключить инжектор, а на концах монтируется обратный клапан и фильтр.

Однако недостатки обходить стороной также не стоит. Труб понадобится в два раза больше, а значит и затраты, отведенные на монтажные работы, будут в два раза больше. Если диаметр скважины небольшой, то трубопровод будет использоваться в единичном экземпляре. А вот в качестве обратного необходимо использовать обсадную трубу скважины. Таким образом, также можно создать отдельную зону разрежения.

Вихревый

По сути, основное отличие заключается в использовании корпуса разной формы и рабочем колесе. Оно представлено в виде диска, который оснащен небольшими перегородками радиального типа, которые располагаются по краям. Именуется он импеллером. Строение корпуса выполнено таким образом, чтобы он максимально плотно обхватывал плоскую сторону колеса, а со стороны перегородки сохранялся небольшой зазор.

В процессе вращения импеллера вода будет подталкиваться посредством перемычек. Под воздействием центробежной силы она будет оттесняться к расположенным неподалеку стенкам, а после прохождения небольшого расстояния, она снова будет попадать на ось расположенных вблизи перегородок, тем самым получая необходимый энергетический заряд.

Так, при помощи зазоров рабочая среда будет закручиваться в небольшие вихри, что приведет к созданию сдвоенного вихревого потока. Именно благодаря этому такой тип оборудования и получил свое наименование. В связи с особенностями функционирования насосы вихревого типа могут создавать давление в 2-8 раз больше того значения, на которое способны центробежные модели. Подразумевается, что габариты колес и скорость их вращения у них идентичные. Рекомендуется их использовать в том случае, если необходим высокий показатель давления при осуществлении минимального расхода. Так же к достоинствам следует отнести и то, что они способны функционировать как при наличии воды, так и воздуха в системе. Некоторые способны создавать разрежение даже при наличии одного лишь воздуха.

Центробежные

Строение рабочей камеры у насосов данного типа весьма интересное, так как она больше напоминает огромную улитку. Колеса будет закреплены в центральной части корпуса. Если используется лишь одно колесо, то модель будет одноступенчатой, в то время как при эксплуатации нескольких штук именоваться она уже будет многоступенчатой. Функционируют примерно на одной мощности одноступенчатые модели, в то время как многоступенчатые будут изменять показатель в зависимости от условий использования.

В этом случае они намного более экономичные, так как расход касательно электрической энергии у них значительно меньше. Колесо, оснащенное лопастями, относится к категории ключевого элемента. Лопасти же будут слегка выгнуты в обратном направлении относительно траектории движения колеса. Таким образом, в процессе перемещения они будут расталкивать рабочую среду, прижимая их к стенкам самого корпуса.

Подобные манипуляции именуются центробежной силой, а пространство между стенкой и лопастями называют диффузором. В процессе движение происходит существенное повышение рабочего показателя давления, что будет способствовать подталкиванию воды в сторону выходного патрубка. Однако в центральной части колеса будет образовываться небольшое пространство, в котором показатель давления будет понижен. В него будет попадать вода, которая прошла через трубопровод (всасывающую магистраль). Посредством крыльчатки она проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы будет подниматься вверх. Этот процесс носит бесконечный характер, но только пока будет крутиться вал.

Недостатки и достоинства конструкций

Среди положительных характеристик следует выделить следующие:

стабильность подачи чистой воды;
невероятная стойкость отдельных элементов к негативному воздействию агрессивных сред;
высокий показатель производительности.

Среди недостатков следует отметить:

при возможной заморозке системы подобное оборудование не используется;
необходимо постоянно учитывать габариты всасывающего трубопровода (чем он меньше, тем и расход будет экономичнее);
создаваемый уклон, так как располагаемый внутри всасывающий трубопровод должен монтироваться таким образом, чтобы не образовывались воздушные затворы;
перед первым запуском систему необходимо заполнить водой (речь идет о трубопроводе направленном до скважины и камеры самого насоса);
в процессе функционирования насос будет сильно шуметь;
показатель всасывания приравнивается к 7,5-9м (увеличить можно при помощи обустройства эжектора).

Однако эжекторы практически не пользуются спросом, хоть и обладают превосходными характеристиками. Намного дешевле приобрести модели насосов погружного типа. Показатель всасывания будет, в первую очередь, зависеть от присутствующего атмосферного давления, ведь поднимает воду не вакуум.