Поверхностные насосы: устройство, классификация, особенности выбора

Особенности поверхностных насосов

Поверхностные насосы предназначены для перекачки жидкостей. Они располагаются на поверхности и не погружаются в перекачиваемую среду. Технические возможности насосов этого типа ограничены, поэтому максимальная глубина, с которой они способны поднять жидкость, равна по теоретическим расчетам 10 м, а фактически не превышает 8 м.

Таким образом, поверхностные насосы могут быть использованы для перекачки воды из неглубоких водоемов, колодцев или родников, а также как составная часть насосной станции.

Область применения:

• снабжение дома чистой водой:

• полив приусадебного участка;

• осушение подвальных и других помещений, затопленных водой;

• повышение давления в магистрали центрального водоснабжения.

Конструкция

К основным конструктивным элементам поверхностных насосов относят:

• Электродвигатель.

• Гидравлический блок.

• Управление.

Рабочее колесо насоса с лопастями закреплено на валу, который приводится в действие с помощью электродвигателя. Вся конструкция помещена в корпус, который крепится на станине.

В зависимости от принципа действия и особенностей конструкции поверхностные насосы подразделяются на следующие типы:

• вихревые;

• центробежные;

• установки с внешним эжектором.

Центробежные насосы

Принцип действия основан на переносе жидкости лопатками рабочего колеса. Выталкивание жидкой среды происходит за счет центробежных сил, а всасывание — создавшемся в рабочей камере разрежением.

Центробежные поверхностные насосы характеризуются высокой производительностью и КПД при небольших габаритах и массе. Они способны работать в завоздушенных трубопроводах и относятся к самовсасывающим агрегатам. Для повышения напора используются многоступенчатые насосы, оснащенные несколькими рабочими колесами.  

Вихревые насосы

Вихревые погружные насосы работают с использованием того же принципа, что и центробежные, но с одним отличием. Конструкция рабочей камеры предусматривает канавки на стенках, которые придают жидкости дополнительное ускорение.  

Вихревые насосы уступают центробежным по мощности и глубине подъема жидкости. Однако при необходимости обеспечить достаточный напор воды они становятся незаменимы. Простота конструкции и нетребовательность к обслуживанию обуславливают их большую популярность, несмотря на низкий КПД и чувствительность к примесям в жидкости.

Общие преимущества и недостатки поверхностных насосов

Поверхностные насосы находят широкое применение для решения различных задач по перекачке жидкостей не только в быту, но и в производственных целях. Их востребованность обусловлена рядом преимуществ оборудования этого типа:

• Небольшие габариты и масса.

• Простой монтаж, эксплуатация и обслуживание.

• Возможность забора жидкости с минимальной толщиной слоя (порядка 60 см).

• Эффективное воздушное охлаждение.

• Обеспечение высокого напора потока жидкости.

• Значение КПД находится на достаточно высоком уровне.

• Электропитание не подводится в место водозабора.

• Надежность и длительный срок эксплуатации.

• Сохранение функциональности при наличии воздушных пробок и пузырьков газа.

 Несмотря на ряд достоинств, поверхностные насосы не лишены недостатков:

• Чувствительность к присутствию примесей и загрязнений в перекачиваемой жидкости.

• Ограниченная глубина подъема жидкости.

• Эффективность снижается при использовании эжектора.

• Шумная работа.

• Запуск становится возможным только при условии заполнения напорной магистрали водой.

Скважинный поверхностный насос

Поверхностные насосы центробежного типа предпочитают использовать для подъема воды с небольшой глубины дачники и владельцы частных домов. Такое насосное оборудование выгодно отличается от погружных моделей тем, что они имеют доступную цену, просты в установке и обслуживании. К тому же, центробежные насосы могут помочь оптимизировать давление в системе водоснабжение, если напор слишком слабый. 

Для увеличения глубины подъема жидкости можно установить эжектор, который повысит эффективность насоса. Эжектор создает внутри корпуса насоса разреженную зону, благодаря которой жидкость течет с ускорением.

Скважинные поверхностные насосы рассчитаны на перекачку воды, не содержащей загрязнений. В большинстве агрегатов установлен электродвигатель, который не предусматривает защиту от влаги и работает только под нагрузкой. Таким образом, в несамовсасывающем насосе обязательно должна находится вода. 

Установка насоса для скважины заключается в подключении шланга, на входном конце которого монтируется обратный клапан. Герметичность соединений, особенно обратного клапана, служит гарантией работоспособности оборудования.

Поверхностный самовсасывающий насос для скважины

Самовсасывающие поверхностные скважинные насосы не требуют для пуска присутствия в них жидкости. Подъем воды насосом происходит за счет создания рабочим колесом зоны низкого давления. В результате из-за разницы давлений создается эффект всасывания и происходит подъем воды, которая стремиться заполнить разреженную область.

Установленный на поверхности насос соединен с трубой, которая погружена в колодец или скважину ниже динамического уровня источника. При необходимости нагнетательный патрубок может быть оснащен эжектором. Это позволит повысить степень разрежения и увеличить глубину подъема жидкости до 15 м.

Работа самовсасывающего насоса с эжектором сопровождается шумом, что следует учитывать при выборе места его установки. Для снижения уровня шума используют оборудование с выносным эжектором. Однако при этом снижается производительность насоса.

Поверхностный насос для грязной воды

Дренажные поверхностные насосы способны перекачивать сильно загрязненную воду. Такое оборудование предназначено для осушения:

• подвалов и погребов;

• котлованов на строительных площадках;

• дренажных, накопительных и канализационных колодцев;

• фонтанов, бассейнов и искусственных водоемов;

• промышленных объектов.

Конструкция дренажных насосов позволяет откачивать жидкость, в которой размеры загрязнений достигают 15 мм. Разработаны также специализированные модели, которые могут контактировать с агрессивными средами.

Насосы устанавливаются стационарно, если планируется его постоянное или частое использование. Например, для полива на приусадебном участке. Мобильные поверхностные насосы могут перемещаться к месту, в котором забор воды производится редко или эпизодически. Например, для откачки воды из бассейна или из затопленного подвала. Для облегчения транспортировки они оборудуются колесами.

Поверхностные насосы для грязной воды подразделяются по назначению на:

• Дренажные. Используются для откачки не сильно загрязненной воды.

• Фекальные. Предназначены для перекачки сильно загрязненных жидкостей, которые содержат не только механические примеси, но и биологические компоненты. Измельчение крупных загрязнений производится режущими приспособлениями, входящими в комплект оборудования.

Особенности выбора

При выборе поверхностного насоса в первую очередь следует ориентироваться на задачи, которые должно решать оборудование. Кроме этого, важно не упускать из вида технические характеристики устройства.

Если насос в основном будет использоваться для полива на приусадебном участке, то нужно ориентироваться на следующие параметры:

• Производительность. Параметр определяет способность устройства передавать определенный объем жидкости в единицу времени. Для качественного полива огорода достаточно, если производительность насоса будет равна 1 м3/ч.

• Глубина подъема жидкости из скважины или колодца. Кроме этого, должно выдерживаться оптимальное соотношение горизонтального и вертикального участка магистрали, которое составляет 1:4. Например, для забора жидкости с глубины 2 м насос устанавливается на расстоянии 8 м от источника воды. При выборе диаметра труб ориентируются на общую протяженность магистрали.

• Напор. Этот параметр указан в сопроводительной документации насоса. При выборе подходящей модели ориентируются на наиболее удаленную точку водозабора.

При выборе поверхностного насоса для водоснабжения основными параметрами являются величина общего объема потребления воды и напор в каждом кране дома. Опытным путем получены ориентировочные значения производительности:

• Для обеспечения водой семьи из 4 человек достаточно, чтобы насос выдавал 3 м3/ч.

• Для многочисленной семьи или двух семей потребуется аппарат, обеспечивающий 5 м3/ч.

• Для дома, в котором проживают 4 семьи, нужен насос производительностью 6 м3/ч.

• Если требуется дополнительно обеспечить полив огорода, то выбранное значение производительности увеличивается на 1 м3/ч.

В случае эксплуатации поверхностного насоса в регионах с засушливым климатом производительность должна быть увеличена на 40-50%.

Популярные модели поверхностных насосов

Aquario ADB-35

Особенности:

• Высокие показатели производительности.

• Малое потребление электрической энергии.

• Степень пыле- и влагозащиты соответствует IP44.

• Изоляция двигателя относится по теплостойкости к классу В.

• Материал корпуса и суппорта — чугун с латунными вставками.

• Эффективное уплотнение вала современными материалами.

• Нержавеющий стальной вал насосной части.

• Пониженный уровень шума.

• Простота монтажа и обслуживания.

• Надежность и долговечность.

Aquario ADP-355

Поверхностный насос Aquario ADP-355 с внешним эжектором — хорошее решение для обеспечения холодного водоснабжения из скважин, колодцев, водоемов. Оборудование может использоваться для повышения давления в системе центрального водоснабжения за счет использования внешнего эжектора.

Особенности:

• Повышенная производительность

• Высокая энергоэффективность.

• Надежная защита от проникновения пыли и влаги.

• Класс электроизоляции В обеспечивает безопасную работу устройства.

• Чугунные корпус и суппорт способствуют повышению надежности и долговечности насоса.

• Приемлемый уровень шума.

• Вал изготовлен из качественной нержавеющей стали.

• Широкая область применения.

Джилекс ДЖАМБО 70/50 П

Центробежный поверхностный насос Джилекс ДЖАМБО 70/50 П — популярная модель российского бренда, которая имеет 50-литровый гидроаккумулятор и реле давления. Корпус насоса-автомата изготовлен из стеклонаполненного полипропилена. 

Особенности:

• Встроенный эжектор обеспечивает эффективный подъем воды с глубины до 9 м.

• Материалом корпуса служит ударостойкий пластик, который гасит шумы.

• Защита от «сухого хода».

• Экономичный расход электроэнергии.

• Все элементы насоса, соприкасающиеся с водой, изготовлены из материалов, которые допускают контакт с пищевыми продуктами.

• Простота эксплуатации и обслуживания.

• Высокая степень надежности.