Конструкция, виды и области применения полупогружных насосов

Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

  • в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
  • давление и напор;
  • КПД.

По области применения:

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения. В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов. Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

  • погружные насосы;
  • поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

  • электрические насосы;
  • жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

  • для чистой воды;
  • для воды средней степени загрязненности;
  • для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

  • для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
  • для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
  • для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности). В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения. Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

  1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
  2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
  3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

  • чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
  • жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
  • не сильно загазованных жидкостей;
  • смесей газа и жидкости;
  • агрессивных жидкостей;
  • жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию. В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости. Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

  • многоступенчатые;
  • маслонасосы шестеренные;
  • насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

  • в легкой промышленности;
  • в химической промышленности;
  • в строительстве;
  • в машиностроении;
  • при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

  • насосы, работающие за счет механической энергии;
  • водоструйные насосы;
  • насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

Вертикальные насосы: виды, конструкция, особенности применения и обслуживания

Вертикальные насосы, конструктивной особенностью которых является соответствующее их названию расположение вала и рабочего колеса, нашли широкое распространение как в быту, так и в различных отраслях промышленности. Благодаря вертикальной компоновке вала, рабочего колеса и корпуса для установки этого оборудования не требуется много места, что и является одной из основных причин его высокой популярности. Вертикальный насос в зависимости от модели может использоваться в качестве автономного мобильного устройства, а также элемента системы водоснабжения или водоотведения.

Промышленный двухкорпусной вертикальный насос, предназначенный для перекачивания чистых или слегка загрязненных жидкостей

Параметры и разновидности

Насосы с вертикальной компоновкой вала и рабочего колеса, относящиеся к устройствам центробежного типа, классифицируются по таким характеристикам, как:

  1. напор (в зависимости от значения данного параметра вертикальные насосы могут быть с низким, средним или высоким уровнем напора);
  2. скорость функционирования (по данному признаку выделяют нормальные, тихо- или быстроходные гидромашины);
  3. объем рабочей среды, перекачиваемый в единицу времени (производительность устройства);
  4. количество ступеней, в качестве которых могут выступать секции или кольца оборудования;
  5. количество магистралей, через которые в устройство поступает перекачиваемая среда (одно- или двусторонние устройства);
  6. тип жидкой среды, для перекачивания которой предназначен насос (дренажные, фекальные, химические, водяные и др. электронасосы);
  7. расположение устройства относительно перекачиваемой им среды (наземные модели, погружные и вертикальные полупогружные насосы);
  8. способ соединения с приводным электродвигателем (прямоприводные, редукторные и шкивные гидромашины).

Вертикальные центробежные насосы с нормальным всасыванием для монтажа на плите-основании

Вертикальные насосы успешно используются для перекачивания чистых, загрязненных и химически агрессивных жидких сред, характеризующихся невысокой степенью вязкости. К наиболее значимым достоинствам гидромашин данного типа следует отнести:

  • компактность;
  • простоту в использовании и обслуживании;
  • высокую эффективность;
  • невысокий уровень шума, создаваемого при работе.

Благодаря вышеперечисленным достоинствам вертикальные многоступенчатые центробежные насосы (как и одноступенчатые) активно используются для оснащения следующих систем:

  • автономного водоснабжения;
  • отопления;
  • дренажа и очистки жидких сред;
  • конденсации;
  • фильтрации, орошения и мелиорации.

Вертикальные насосы на водозаборной станции

Вертикальный центробежный насос, который обеспечивает поднятие перекачиваемой им жидкости на более высокий уровень за счет увеличения давления ее потока, может относиться к одной из следующих категорий:

  • гидромашина поверхностного или наземного типа;
  • полупогружной насос;
  • устройство погружного типа.

Как поверхностные модели, так и насосы полупогружные и погружные комплектуются электродвигателем, который обеспечивает вращение рабочих колес таких устройств.

Поверхностные насосы вертикального типа, как понятно из их названия, устанавливаются на поверхности земли, в непосредственной близости от резервуара, из которого необходимо откачивать жидкость. Местом для установки такого оборудования может служить приямок или специально подготовленная площадка, которые не соприкасаются с поверхностью перекачиваемой жидкой среды. Насос полупогружной вертикальный, что также следует из его названия, опускается в перекачиваемую жидкую среду лишь частично, при этом приводной электродвигатель остается над поверхностью жидкости.

Насос вертикальный химический полупогружного типа

Корпус насосов погружного типа в процессе их работы полностью находится в толще перекачиваемой жидкой среды. Если вертикальный полупогружной насос не может быть установлен в скважинах, шахта которых характеризуется искривленной формой, то устройство погружного типа такой возможностью обладает.

Следует иметь в виду, что электронасосы вертикального типа нельзя запускать, пока внутренняя часть их корпуса не заполнится жидкостью. Если пренебречь этим требованием, то насос будет работать на холостом ходу, что может привести к его перегреву и, соответственно, преждевременному выходу из строя.

Более высокой мощностью отличаются многоступенчатые центробежные насосы вертикального типа, которые в состоянии намного увеличивать давление потока перекачиваемой жидкой среды, чего нельзя сказать об одноступенчатых моделях. При этом мощность и КПД многоступенчатых насосов вертикального типа тем выше, чем больше секций имеется в конструкции таких устройств. Каждая из секций, соединенных друг с другом последовательно, способствует приросту кинетической энергии потока перекачиваемой жидкой среды.

Принцип действия

Основным элементом конструкции центробежного насоса вертикального типа является рабочее колесо, оснащенное лопастями. В вертикальных многоступенчатых насосах таких колес, закрепленных на валу, несколько, что и позволяет увеличить эффективность использования данного оборудования. Рабочие колеса этих центробежных электронасосов представляют собой два диска, закрепленных на вертикальном валу, которые располагаются друг от друга на определенном расстоянии и соединены между собой лопастями, изгибающимися в сторону, противоположную направлению вращения самого колеса.

Устройство вертикального центробежного насоса

Принцип, по которому работает насос центробежный вертикального типа, заключается в следующем:

  1. При вращении колеса во временной рабочей камере, сформированной двумя близлежащими лопастями, создается разрежение воздуха, что способствует всасыванию в нее жидкости через входной патрубок.
  2. После того как жидкость попадает во временную рабочую камеру и начинает вращаться вместе с перемещающими ее лопастями, на нее начинает действовать центробежная сила, прижимающая ее к стенкам внутренней камеры.
  3. При попадании в область выходного патрубка жидкость, уже находясь под давлением за счет воздействующих на нее центробежных сил, выталкивается в напорную магистраль.
Читайте также:  Рециркуляционные насосы – описание, особенности выбора и управления

Устройство вертикального насоса полупогружного типа со спиральным отводом

При вращении рабочего колеса центробежного электронасоса с закрепленными на нем лопастями всасывание перекачиваемой жидкости и ее выталкивание в напорную магистраль происходит в непрерывном режиме. Таким образом, за один оборот колеса происходит несколько циклов всасывания и выталкивания перекачиваемой жидкой среды.

Вал электронасоса, на котором закреплено его рабочее колесо, для обеспечения легкости и точности вращения помещается в подшипниковые узлы, а между подвижными и неподвижными деталями устройства устанавливаются уплотнительные элементы сальникового типа.

Отдельные модели вертикальных насосов погружного типа могут устанавливаться даже в трубопроводах соответствующего диаметра, что позволяет значительно повысить эффективность перекачивания жидких сред. Всасывающий и напорный патрубки у таких моделей располагаются на одной оси.

Многоступенчатые насосы вертикального типа

В центробежных вертикальных насосах многоступенчатого типа перекачиваемая жидкость до поступления в напорный патрубок последовательно проходит все секции устройства, что позволяет значительно увеличить напор рабочей среды на выходе. В зависимости от модели насосы данного типа могут содержать в своей конструкции различное количество рабочих колес (от 2 до 10), которые фиксируются на одном валу, но располагаются в отдельных модулях каждое.

Устройство вертикального многоступенчатого насоса

Модули многоступенчатого вертикального насоса размещаются в одном кожухе, который устанавливается между всасывающей и напорной камерами устройства. Все элементы корпуса многоступенчатого электронасоса, патрубки которого располагаются в одной горизонтальной плоскости, стягиваются шпильками, а стыки между ними герметизируются при помощи уплотнительных элементов.

Как уже говорилось выше, многоступенчатые центробежные насосы за счет особенностей своей конструкции позволяют значительно увеличить напор перекачиваемой жидкой среды на выходе. Напор потока жидкости, создаваемый многоступенчатым насосом, складывается из суммы значений напоров, формируемых каждой его ступенью.

Правила выбора и обслуживания

Значительно продлить срок службы центробежных насосов, а также обеспечить их безаварийную эксплуатацию позволяет соблюдение несложных правил их использования и технического обслуживания. Чтобы минимизировать влияние внешних факторов, способных вывести центробежные насосы из строя, следует дооснастить такие установки рядом дополнительных элементов. Такими элементами, в частности, являются:

  • сетчатый фильтр и задвижки, которые защитят насос от попадания в его внутреннюю часть твердых включений, содержащихся в составе перекачиваемой жидкой среды;
  • обратный клапан, не дающий перекачиваемой жидкости уйти обратно в скважину, то есть исключающий работу насоса вхолостую и, соответственно, перегрев устройства и его выход из строя;
  • манометр, устанавливаемый на трубе, по которой жидкая среда всасывается насосом (наличие манометра даст возможность контролировать давление жидкости во входном патрубке и тем самым не допускать возникновения кавитационных процессов);
  • манометр, предназначенный для контроля уровня давления внутри самого насоса (наличие такого прибора позволит не допустить возникновения гидроударов).

Вертикальные насосы в составе станции повышения давления

Эффективность работы трубопроводной системы, которую обслуживает центробежный насос, во многом определяется и тем, насколько правильно выбрано такое устройство. Выбирая как наземные, так и погружные и полупогружные вертикальные насосные устройства, следует ориентироваться на следующие параметры:

  • мощность, потребляемую приводным электродвигателем;
  • производительность;
  • напор водной струи, который в состоянии создавать насос;
  • размеры корпуса;
  • материалы изготовления деталей, которые будут контактировать с перекачиваемой средой.

Высокоэффективный сдвоенный вертикальный насос

Среди правил эксплуатации насосов вертикальных центробежных стоит выделить следующие:

  1. Насосы данного типа нельзя устанавливать ни в горизонтальном, ни даже в наклонном положении.
  2. Категорически не допускается использовать такие насосы для перекачивания сред, для которых они не предназначены. Если применять водные насосы для перекачивания химически агрессивных жидкостей или жидких сред, в составе которых будут содержаться нерастворимые включения, то такое оборудование быстро выйдет из строя. В то же самое время использовать для перекачивания чистой воды дорогостоящие насосы, предназначенные для работы с химически агрессивными средами, нецелесообразно с экономической точки зрения.
  3. Если центробежный насос придется использовать в холодное время года, то следует утеплить его корпус или установить такое оборудование в отапливаемом помещении. В противном случае корпус насоса может не только утратить свою герметичность, но даже лопнуть от замерзшей в его внутренней части жидкости.

Кроме того, центробежный насос, чтобы он прослужил как можно дольше, следует регулярно подвергать техническому обслуживанию и плановому ремонту.

Но поломки насосов всё таки неизбежны, ниже в таблице приведены основные неисправности оборудования.

Основные неисправности насосов и способы их устранения

Погружной, поверхностный и полупогружной насос: отличия, характеристики, свойства

Насос – это специальное устройство, которое путем придания жидкости потенциальной или кинетической энергии перемещает ее под напором (всасывает или нагнетает).

Основные параметры, которые важны для оценки насоса:

  • Q – объем жидкости, который насос способен переместить за определенную единицу времени (объемная подача);
  • N – потребляемая мощность;
  • H – КПД (коэффициент полезного действия);
  • р – давление, которое развивается в работе;
  • H – напор, который соответствует конкретному давлению.

Другими словами, насос – это устройство, которое преобразует энергию, создаваемую двигателем или силой человека в энергию потока самой жидкости. Также может применяться для перемещения потоков газов или смесей, взвесей, коллоидных веществ. Движущей силой является образовавшаяся разность давлений.

Принцип действия

Классификация динамических насосов

Динамические насосы принято подразделять на группы с общими характеристиками.

Насосы делятся по:

  • способу подведения жидкости к рабочим колесам;
  • способу отведения жидкости из колеса;
  • конструкции корпуса;
  • роду применения;
  • роду перекачиваемой жидкости;
  • способу привода;
  • быстроходности;
  • количеству рабочих колес;
  • расположению оси вала.

Классификация объемных насосов

Объемные насосы также делятся по характеристикам на группы.

Насосы подразделяются по:

  • приведению насоса в действие;
  • зависимости от служебного назначения;
  • роду действия;
  • конструкции поршня;
  • роду привода;
  • расположению цилиндров;
  • роду перекачиваемой жидкости;
  • скорости движения поршня.

В промышленности, а также в частном хозяйстве, наибольшее применение получили погружные, полупогружные и поверхностные насосы.

Выбор насоса для воды

Для частного пользования потребители предпочитают приобретать небольшие насосы или насосные станции, которые смогут максимально эффективно обеспечить дом и участок водой.

Выбор насоса должен основываться на ряде параметров, каждый из которых имеет свой смысл.

  • Глубина скважины, с которой насосу предстоит встретиться. В зависимости от глубины шахты, а также удаленности жилья от источника жидкости, выбирается тип насоса, а также его мощность.
  • Уровень воды. Может быть статическим и динамическим. Статический – уровень воды, который постоянно в источнике в то время, когда нет откачки воды. Динамический – соответствует расстоянию от поверхности водной глади до земли во время активной работы насоса

Погружные насосы

Погружной насос опускается ниже уровня жидкости, которую он перекачивает. Такой принцип работы обеспечивает активное охлаждение узлов агрегата, позволяет осуществлять подъем жидкостей с большой глубины, а также перекачивать жидкость с растворенным газом.

Установка осуществляется в технологических емкостях, колодцах, буровых скважинах.

Виды насосов:

  • Штанговые. В данном типе насосов двигатель находится на поверхности жидкости, а связь осуществляется через штангу (механический способ).
  • Бесштанговые. Представляют собой единый агрегат с гидравлическим или электрическим двигателем. Питание подается через погружаемый силовой кабель. Бесштанговыми являются колодезный, скважинный, дренажный и фекальный насосы.

Показателем качества и эффективности работы погружного насоса является длительность периода устойчивой работы с высоким показателем энергоэффективности. Данный параметр называется Pump Life Cycle Length (Pump LCL) in a Water Well. Длина жизненного цикла насоса в скважине влияет на издержки на ремонт и эксплуатацию агрегата.

Применение погружных насосов:

  • ирригационные системы;
  • перекачка сжиженных углеводородных газов;
  • добыча нефти;
  • добыча урана, редкоземельных элементов, золота;
  • утилизация геотермальной энергии низкого потенциала;
  • водоснабжение и канализация промышленных и муниципальных сооружений, частных домов;
  • Насосы для перекачки жидкостей из подвальных помещений или бассейнов, водоснабжения частного характера.

Поверхностные насосы

Данные насосы используются для увеличения напора в системе водоснабжения дома.

Монтируются данные агрегаты на поверхности, без погружения в источник жидкости. Способны осуществлять перекачку воды из скважин глубиной не более 8 м. Преимущества:

  • простота установки;
  • небольшие габариты;
  • возможность легкого монтирования без привлечения специалистов;
  • устойчивая работа при наличии воздушных пробок;
  • подача воды с большим давлением;
  • высокий КПД.

Недостатки:

  • высокая чувствительность к чистоте воды;
  • максимальная рабочая глубина – примерно 9 м;
  • использование эжектора снижает производительность и надежность системы;
  • высокий уровень шума;
  • необходимость заполнения магистрали водой.

Принцип работы

Принцип работы: вода всасывается за счет того, что на конце шланга, опущенного в воду, создается разрежение. Разница давления, возникающая в этом случае, равна величине атмосферного давления (760 мм рт. ст.).

Плотность воды меньше плотности ртути, произведя расчеты получается, что рабочая высота насоса, перекачивающего воду, составит 10,3 м. Однако, введя в расчеты длину горизонтального патрубка, получится реальная рабочая высота около 8 – 9 м.

Рассчитывая параметры для приобретения насоса, нужно учесть удаленность источника от насоса.Формула для расчетов выглядит так: У = 4(8 – Х).

Где:

  • У – длина горизонтальной части;
  • Х – высота подъема жидкости.

Конструкция поверхностного насоса

Поверхностные насосы делятся на группы, в каждой из которой используются различные принципы работы.

  • Вихревые. Компактные и недорогие агрегаты. КПД – около 45 % (низкий показатель). Применяются для полива или откачки воды из подвалов. Надежность не высокая, в качестве устройства для обеспечения бесперебойной подачи воды не рекомендуются.
  • Центробежные. КПД 92%. Давление – высокое, что позволяет использовать их для подачи воды в насосных станциях.
  • Эжекторные. Работают за счет применения принципа Бернулли на двух контурах: в первом контуре жидкость подается в сопло эжектора, а за счет разницы давления из внешнего контура всасывается жидкость. Такой принцип позволяет опускать эжектор на глубину и решать вопрос с ограничением высоты всасывания. Однако, для откачки воды с глубины, чаще применяют погружные устройства.

Полупогружные насосы

Полупогружной насос – это агрегат, который может применяться как в промышленности, так и в домашних условиях.

Расположение рабочего вала обуславливает их вертикальную конструкцию. Набор рабочих элементов у насосов данного типа не сильно отличается от остальных. Присутствует электродвигатель, опускная труба и рабочий орган. Рабочий орган и двигатель разнесены по разные стороны цилиндрического корпуса, который частично погружают в жидкость. Такое положение обеспечивает нахождение рабочего органа в жидкости, а электродвигателя – на поверхности. Вал располагается внутри корпуса и передает вращательное движение к рабочему органу от электродвигателя. Выходной вал и рабочий орган связаны гибкой муфтой.

Рабочим органом может быть вихревое или центробежное колесо, поршень или эксцентриковый винт. От того, что является рабочим органом устройства, зависит принцип работы насоса – объемный или динамический.

Крепление осуществляют при помощи болтов, которыми агрегате прикручивается к крышке резервуара. Если используются насосы небольшого размера, то крепление может отсутствовать.

Преимущества:

  • возможность работы с жидкостями разной степени загрязненности;
  • возможность самого насоса зависит от типа жидкости;
  • простота эксплуатации.

Сравнительные характеристики

В таблице приведены сравнительные характеристики погружного, полупогружного и поверхностного насосов.

Погружной насосПолупогружной насосПоверхностный насос
НадежностьНевысокая. Мотор, а также торцевые уплотнения испытывают химический износ. В результате возможно попадание жидкости в мотор.Высокая. Мотор, а также торцевые уплотнения, не соприкасаются с жидкостью. Опасности попадания жидкости в мотор нет.Средняя. Необходим контроль мотора и всех составляющих частей перед запуском двигателя.
РемонтопригодностьНизкая. В случае поломок необходимо ждать специальных запасных частей, так как конструкция мотора и уплотнений специфическая. Для ремонта требуется извлечение насоса из жидкости, или емкости, что увеличивает временные затраты.Высокая. В случае поломок демонтаж устройства не требуется. Для ремонта подходят отечественные детали и торцевые уплотнения.Высокая. В случае поломок демонтаж устройства не требуется. Для ремонта подходят отечественные детали и торцевые уплотнения.
МобильностьВозможность быстрого перемещения, самостоятельного монтажа, установки практически на любой поверхности.Необходимы крепления для монтажа, а также специальные подъемные механизмы, без которых установка усложняется в разы.Легко монтируется на подвижной раме или легкой тележке.
ЦенаВ результате использования мотора погружного насоса стоимость выше остальных агрегатов в 1,5 – 3 раза.Относительно невысокая стоимость.Относительно невысокая стоимость.
Температура перекачиваемой жидкостиОсуществляется охлаждение двигателя, что ограничивает температуру до + 90 градусов.Насос способен перекачивать жидкость температурой выше + 450 градусов. Это обусловлено тем, что двигатель расположен вне жидкости.Двигатель не погружен в жидкость, однако температура перекачиваемого материала не более 260 градусов.
Простота монтажаВысокая простота. Не нуждается в специальных устройствах, можно установить самостоятельно.Средняя. Необходимы специальные монтажные крепления. Проводятся работы по закреплению насоса на крышке резервуара специальными болтами.Высокая простота. Не нуждается в специальных устройствах, можно установить самостоятельно.
Глубина всасывания/погруженияНе ограниченаДо 6 м. Изготовление насоса большей длины производится под заказ.До 8 метров. При большой длине патрубка в горизонтальной части или высокой удаленности насоса от источника, длина сокращается.
Создаваемый напорДо 100 м – одноступенчатым насосом, до 3 000 м – многоступенчатым.До 160 м – одноступенчатым, до 2 000 м – многоступенчатым.До 77 м максимум.
Подача насосаНе более 7000 м3/ч.Не более 90 000 м3/ч.Не более 1200 м3/ч.

Отличие полупогружного и погружного, как можно сделать вывод, не слишком большое. Разница в принципе монтажа является существенной в том случае, когда необходимо осуществлять перекачку жидкости с большей глубины, с которой не справится полупогружной насос. А выбирая, поверхностный или погружной насос необходимо приобрести, учитывают все параметры жидкости и скважины.

Популярные модели насосов разных типов

Модели погружных насосов

Диаметр насоса составляет – 90 мм
максимальный рабочий напор по вертикали – 74 м.
Рабочая мощность – 900 Вт.
Производительность составляет – 55 л/мин.
Длина шнура – 45 м.

Тип насоса – центробежный.

Устройство: насос многоступенчатый, рабочие колеса «плавающего» типа, электродвигатель, конденсатор. Конденсатор встроен, тип двигателя – омывающийся.

Предназначение: подача воды из скважины, колодца, открытого водоема. Применяется для полива садовых участков и подачи воды в дом.

Характеристики:

  • вращательные движения, воспроизводимые насосом, обеспечивают большой КПД;
  • уровень шума низкий;
  • рабочая система агрегата долговечна, так как нет хрупкой и изнашиваемой клапанно-поршневой связки;
  • не оказывают вредного воздействия на систему водоснабжения и скважину.

Основное преимущество: бесшумность. Установка данного насоса обеспечивает высокую скорость подачи воды с большой глубины с низким уровнем шума, который не беспокоит жильцов дома.

Тип насоса – фекальный. Максимальное число включений в час – 20. Высота подъема жидкости – 11 м., напряжение 220 В, частота – 50 Гц.

Электродвигатель – однофазный, с короткозамкнутым ротором, однофазный.

Мощность 1,1 кВт, подача 24 м3/ч.

Насос оснащен лезвием для измельчения частиц. Максимальный диаметр пропускаемых частиц – 50 мм. Диаметр входного патрубка 2”.

Агрегат является эффективным для откачки сильно загрязненной воды, в которой присутствуют крупные частицы. Специальное режущее лезвие измельчает попадающие в воду элементы.

Конструкция: электродвигатель, насосная часть, корпус, поплавковый выключатель.

Автоматическое отключение двигателя насоса осуществляется при помощи статора с термопроектором. Отключение происходит при превышении температуры обмоток допустимой нормы.

Насос рекомендуется дл загородных домов и дачных участков.

Модели поверхностных насосов

Максимальный вертикальный напор – 33 м, мощность – 450 Вт.

Производительность – 50 л/мин.

В наличии гидроаккумулятор на 5 л.

Максимальная глубина всасывания – 8 м.

Температура воды – от 1°C до 35°C, перекачиваемая жидкость – только чистая.

Вертикальная установка насоса с центробежным механизмом.

Насос китайского производства состоит из электродвигателя, гидроаккумулятора, реле давления (блок автоматики), манометра, кабеля с вилкой и шланга.

Гидроаккумулятор оснащен мембраной из пищевой резины.

Принцип действия: водопроводная сеть находится под давлением. В результате падения давления в системе после открытия крана система по сигналу реле давления автоматически запустит насос. После закрытия крана насос продолжает работать до нагнетания давления в 3 атм., после чего устройство отключается.

Читайте также:  Конденсатные насосы: особенности, устройство и разнообразие

Перед установкой насоса необходимо убедиться в качестве воды. В случае сильной загрязненности жидкости данная модель не рекомендуется к установке. Допустим монтаж только после применения очистных или фильтровальных станций. Монтаж агрегата осуществляется согласно инструкции по эксплуатации.

На насос предоставляется гарантия 1 года.

Максимальная глубина погружения – 8 м.

Максимальный рабочий напор по вертикали составляет 45 м при мощности 1000 Вт.

Производительность – 70 л/мин.

Допустимая максимальная температура жидкости от 1°C до 35°C.

Насос, оснащенный встроенным эжектором, подлежит горизонтальной установке.

Диаметр выходного отверстия 1″.

Допускается наличие твердых частиц не более 1 мм. Тип перекачиваемой воды – чистая.

Насос применяется для перекачки чистой воды, с минимальным количеством примесей.

Предназначен агрегат для домашнего использовании в системах подачи воды и орошения участков. Общее количество механических примесей не должно превышать 100 г/м3.

Модели полупогружных насосов

Максимальный рабочий напор по вертикали – 80 м, при этом максимальная глубина погружения – 75 м.

Мощность в 245 Вт обеспечивает подачу воды с производительностью 26 л/мин.

Вода должна быть только чистая, установка предполагается вертикальная. Диаметр скважины должен быть не менее 100 мм

Агрегат обеспечивает перекачку воды на большие расстояния по горизонтали. Вибрационный и электромагнитный механизм обеспечивают подачу воды наверх, однако насос нельзя располагать близко ко дну.

Преимуществами являются:

  • низкое энергопотребление;
  • компактность агрегата;
  • низкий вес при алюминиевом корпусе;
  • простота устройства;
  • обеспечение подъема жидкости с глубины в 35 м.

Насос производства Германии оснащен плавным пуском, прилагается гарантия на 2 года.

Диаметр насоса – 74 мм, мощность в 700 Вт обеспечивает максимальный вертикальный напор в 68 м с производительностью 50 л/мин.

При номинальной мощности 1020 Вт есть защита от перегрева, а разрешенная температура окружающей среды может быть до 35 °C.

Насос предназначен для чистой воды, без ила, грязи и глины. Рекомендуется к применению для подачи грунтовой воды в домах и водопроводных станциях небольших размеров.

Обладает рядом преимуществ:

  • наличие обратного клапана;
  • компактные габариты и небольшой вес;
  • фильтр;
  • наличие плавного пуска агрегата

Особенности полупогружного фекального насоса

Фекальные насосы используются для осушения выгребных ям, перекачки содержимого септиков и любых других резервуаров, где нет твердых включений большого размера. Они рассчитаны на перекачку агрессивных сред, жидкостей с большим содержанием биологических веществ, продуктов разложения.

Где применяется

Полупогружной фекальный насос дает ряд преимуществ, для обустройства септиков и автономных систем канализации в частных домах и малых предприятиях. Длину погружной части можно подбирать равную глубине резервуара, упрощая монтаж. При использовании платформы поплавкового типа есть возможность перекачки жидкостей без задействования донных осадков и поверхностных загрязнений.

Его конструкция хорошо подходит для быстрого монтажа при периодичном использовании для перекачки жидкости из резервуаров, подачи технической воды из водоемов, не затрагивая ил. Часто используется для перекачки жидкостей из подвижных резервуаров и баков в сельском хозяйстве и на малом производстве, где нет возможности применить нижний слив.

Для резервуаров, у которых глубина соответствует длине выноса насосной части оборудования, возможна стационарная установка. В этом случае обязательно наличие аварийного сброса жидкости при переполнении.

При обустройстве септиков и автономных систем канализации в частном доме можно выполнить герметичную развязку агрессивной среды в резервуаре с верхней частью конструкции, где будет установлен двигатель.

При больших габаритах резервуара достаточно разместить на поверхности поплавок с установленным на нем насосом и предусмотреть актуальный маршрут укладки трубопровода. Насос будет следовать за уровнем жидкости по мере откачки.

Устройство

Полупогружной фекальный насос оборудован длинной штанговой механической связкой между рабочим колесом насоса и двигателем. Насос погружается непосредственно в рабочую среду, а двигатель располагается на понтоне, поплавке или жесткой платформе выше уровня жидкости. Двигатель меньше подвергается воздействию агрессивной среды, доступен для осмотра и технического обслуживания. Используются типовые модели двигателей, что снижает цену насоса, повышает его ремонтопригодность.

Погружная часть изготавливается из нержавеющей стали или чугуна, что гарантирует практически полную защиту от коррозии и неблагоприятного воздействия агрессивной среды.

Конструкция насоса полупогружного типа

В насосе устанавливается крыльчатка или двойное рабочее колесо. Принцип действия схож с погружными насосами, где всас расположен в нижней части, а выход напора осуществляется в бок или вверх.

Крепление насоса предполагается либо за верхнюю платформу с двигателем, либо с помощью боковых креплений на погружной части.

Преимущества и недостатки

Можно использовать более мощные приводы. Обеспечивая большую продуктивность и напор в сравнении с другими фекальными насосами, применяемыми в бытовых условиях. Возможность наращивания производительности упирается фактически только в прочностные характеристики вала между двигателем и насосом.

Разделение на погружную и внешнюю часть хорошо сказывается на безотказности, ремонтопригодности и надежности насоса. Меньше рисков, что двигатель будет выведен из строя при поломке насосной части.

Внешняя установка двигателя решает большую часть вопросов в плане охлаждения и обслуживания, возможности проведения диагностики и профилактических действий. Однако следует учитывать, что центровка вала и насоса, которая выполняется еще на заводе, оказывает существенное влияние на безотказность и надежность системы.

Насос, снабженный поплавком, позволяет быстро организовать перекачку воды из водоема. Достаточно определить глубину в точке установки и предусмотреть оптимальный маршрут прокладки трубопровода или гибкого шланга.

За редким исключением, полупогружные насосы не оборудуются измельчителями, так что при их установке следует предусмотреть защиту от попадания твердых включений больше допустимого размера.

Основной список преимуществ:

  • Разделение погружной и наружной части;
  • Возможность технического обслуживания и ремонта без полного демонтажа;
  • Подходит для перекачки жидкости без донных отложений и поверхностных загрязнений;
  • Узкая насосная часть;
  • Возможность установки насоса на плавучей базе.

Особенности полупогружных насосов

В числе недостатков полупогружного фекального насоса можно указать отсутствие встроенного измельчителя, что повышает требования к фильтрации перекачиваемой жидкости. За счет отсутствия гидрозащиты двигателя, необходимо дополнительно предусмотреть защиту от атмосферных осадков и воздействия агрессивных средств.

В отличие от погружных насосов двигатель полупогружного сильно шумит. Звук и вибрации не гасятся за счет рабочей среды.

Монтаж

Процесс установки отличается в зависимости от конструкции насоса и варианта его использования. В мобильном варианте достаточно поместить насос на поплавке и спустить в резервуар. При этом важно в соответствии с требованиями производителя насоса обеспечить подачу питания на двигатель так, чтобы кабель имел запас длины. Для отвода жидкости используется гибкий шланг.

Для стационарной установки необходимо закрепить погружную часть с валом и насосом к ограждению резервуара. Для крепления двигателя предусматривается отдельная платформа. Весь используемый крепеж должен обеспечивать демпферную развязку работающего насоса и корпуса резервуара.

Погружные и полупогружные насосы

Компания ENCE GmbH / Швейцария, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию погружные и полупогружные насосы.

Погружные насосы

Развитие насосного оборудования привело к появлению различных типов насосных агрегатов, способных решать те или иные задачи. Одной из таких задач является необходимость откачивания жидкости с глубины или из труднодоступных мест. Как правило, подвод жидкости к насосному агрегату осуществляется по трубопроводу, но в отдельных случаях сам насос может быть расположен в объеме перекачиваемой среды, что позволяет отказаться от всасывающей части трубопровода.

По взаимному расположению перекачиваемой среды и частей насоса выделяют следующие типы: поверхностный, полупогружной и погружной.

В первом случае насосный агрегат располагается выше уровня откачиваемой жидкости, а ее забор происходит при помощи опускной трубы. Такие насосы не требуют дополнительной герметизации и проще в изготовлении и конструкции, однако использование всасывающего трубопровода сопряжено с рядом проблем, сильно ограничивающих применение поверхностных насосов. Поскольку для перекачивания больших объемов жидкости целесообразно использовать центробежные насосы, то необходимо предусмотреть меры по предотвращению кавитации – процесса образования пузырьков воздуха в токе жидкости, негативное воздействие которого может привести к поломке насоса. Кавитационный износ не возникает при откачивании с небольшой глубины, однако с увеличением расстояния от поверхности жидкости до рабочего колеса эта проблема начинает приобретать основополагающее значение, что приводит к необходимости использовать другой тип насоса или дополнительные узлы, которые приводят у удорожанию насосного агрегата. Кроме того, ряд случаев требует от насоса мобильности и возможности быстрого смена места работы. Простой поверхностный насос не всегда может удовлетворять такого рода требованиям.

В рамках данной классификации противоположностью поверхностных насосов являются погружные насосы. Рабочий орган и двигатель такого насоса размещены в герметичном корпусе, который может быть помещен непосредственно в откачиваемую жидкость. Тем самым достигаются условия, при которых насос, фактически, работает под наливом и с нулевой длиной всасывающего патрубка. Таким образом, в погружном насосе нет необходимости принимать дополнительные меры по предотвращению кавитации и защите от сухого хода. Следствием этого является и то, что глубина, с которой необходимо откачивать жидкость, ограничена только величиной напора, который может развить насос. Благодаря этому погружные насосы могут использоваться в случаях, когда поверхностные насосы оказываются неприменимыми или неэффективными.

Классификация и принцип действия

Наиболее полную классификацию погружные насосы имеют по областям использования. Как правило, каждая из задач предъявляет жесткие требования к конструкции и возможностям насосного оборудования, вследствие чего насосы каждой группы обладают рядом схожих черт. Выделяют следующие типы погружных насосов:

Колодезные погружные насосы, как правило, наиболее просты в сравнении с прочими погружными насосами. Это обусловлено тем, что они предназначены для забора только чистой воды без крупных примесей. По этой причине колодезные насосы не опускаются на дно, а работают в “подвешенном” состоянии, чтобы исключить попадание придонных иловых масс. Их применяют в случаях, когда уровень воды ниже поверхности на 8 метров, и при таких условиях применять поверхностный насос уже нельзя. Максимальная же глубина водного слоя, при котором возможно применение колодезного насоса, составляет около 20 м.

Дренажные насосы, в отличие от колодезных, уже способны перекачивать загрязненную жидкость с твердыми включениями, такими как ил, песок и т.д. С этой целью на насос могут устанавливаться специальные измельчители и сетки для предотвращения попадания внутрь чрезмерно больших твердых включений.

Фекальные насосы рассчитываются на более тяжелые условия работы по сравнению с дренажными и должны быть в состоянии перекачивать вязкие среды с достаточно крупными твердыми включениями. Они также могут снабжаться измельчителями для возможности работы с сильно загрязненными жидкостями.

Скважинные насосы, как следует из их названия, предназначены для откачивания воды из скважин. То есть они применяются, когда требуется откачка воды со значительной глубины. В целях рациональности скважины бурят небольшого диаметра и с большой глубиной. По этой причине скважинные насосы имеют цилиндрическую продолговатую форму, и подбираются под скважину таким образом, чтобы внешний диаметр насоса был на 1-2 см меньше диаметра скважины, чтобы предотвратить возможное застревание. Поскольку уровень откачиваемой жидкости может находиться значительно ниже уровня земли, от скважинного насоса требуется создание значительного напора, вследствие чего они изготавливаются многоступенчатыми.

Скважинные насосы имею два подвида: штанговые и бесштанговые. Бесштанговые являются типичными погружными насосами с совмещенным двигателем и рабочими колесами в одном герметичном корпусе. В случае штанговых скважинных насосов двигатель располагается вне скважины, а передача движения к насосу осуществляется за счет механической связи – штанги. Штанговые насосные агрегаты чаще всего применяются для добычи нефти и имеют примечательный внешний вид благодаря станкам-качалкам, осуществляющим передачу движения на штангу.

По принципу действия погружные насосы могут быть центробежными, винтовыми, вибрационными (диафрагменными) и вихревыми. Использование того или иного принципа перекачивания жидкости обуславливается рядом параметров, задаваемых поставленной перед насосом задачей. Погружные насосы сохраняют преимущества и недостатки насосов того типа, чей механизм перекачки они используют. Так вибрационные насосы достаточно надежны, но имеют сравнительно меньший расход и напор. Винтовые погружные насосы подходят для откачки вязких сред и сред, требующих бережного перекачивания. В случае, когда требуется создавать значительный напор при большом расходе жидкости, погружной насос делают центробежным многоступенчатым.

Отличительной конструкционной особенностью всех погружных насосов является то, что рабочий орган и двигатель у них объединены в одном корпусе. Поскольку насос в рабочем положении полностью погружается в жидкость, его корпус герметизируется для предотвращения попадания жидкости в двигатель. Питание подводится через кабель, подключаемый к сети уже на поверхности. Напорный патрубок погружного насоса может быть подключен как к жесткой трубе через фланец, так и к гибкому шлангу в случае, когда откачка жидкости происходит не из горизонтального колодца или при изменяющейся глубине погружения.

Помимо этого с внешней стороны к погружному насосу может крепиться опорный трос, поддерживающий его в рабочем положении на заданной глубине. К использованию троса прибегают в случае большого веса насосного агрегата, когда прочности силового кабеля оказывается недостаточно. Так же погружной насос может быть снабжен поплавком – пластмассовой полой камерой, связанной с насосом специальным шнуром. Поплавок служит сигнализатором уровня и может приводить насос в действие, когда уровень воды повышается, а поплавок, всплывая, натягивает трос. Таким образом, погружной насос можно настроить на поддержание воды на заданном уровне путем откачивая излишка.

Место всасывания жидкости у погружных насосов может быть дополнительно перегорожено защитной сеткой, чтобы предотвратить попадание на рабочий орган чрезмерно крупных твердых включений, которые могут повлечь за собой заклинивание или повреждение насоса.

Внутреннее строение погружного насоса зависит от его типа. В качестве примера можно взять наиболее распространенный случай центробежного погружного насоса. На общем валу, опирающемуся на подшипники, расположен ротор электродвигателя и консольно закреплено рабочее колесо. Вал уплотнен на участке между колесом и двигателем во избежание короткого замыкания из-за попадания перекачиваемой жидкости в электродвигатель. Принцип работы погружного насоса ничем не отличается от принципа работы обычного насоса того же типа.

Достоинства и преимущества

Среди положительных качеств погружных насосов выделяют следующее:

  • Возможность откачивать жидкость с больших глубин
  • Возможность откачивать жидкость из труднодоступных мест
  • Малая шумность работы
  • Дополнительное охлаждение за счет окружающей жидкости

Первые два пункта являются определяющими преимуществами погружных насосов перед остальными. Специфика задач такого типа делает остальные насосы неприменимыми для их решения в отличие от погружных. Откачивание жидкостей с больших глубин поверхностными насосами или невозможно ввиду недостаточной силы самовсасывания и возникновения кавитации, или сопряжено с чрезмерным усложнением и удорожанием поверхностного насоса. Погружной насос в таком случае имеет ключевое преимущество, так как создавать большой напор для поднятия жидкости гораздо легче, чем развивать большую всасывающую силу.

Не стоит упускать из внимания и то, с какой эффективностью погружные насосы могут справляться с откачиванием жидкостей из различных ям, скважин, подвалов и подобных мест. Погружные насосы благодаря своей конструкции мобильны и могут работать на любой глубине, максимальное значение которой зависит только от развиваемого насосом напора и длины силового кабеля. Возможность работы даже с сильно загрязненными средами позволяет погружным насосам откачивать жидкость из придонного слоя различных резервуаров или емкостей, где могут скапливаться в большом количестве ил или другие виды осадков.

Условия работы, когда корпус насоса находится внутри объема жидкости, обеспечивают ряд дополнительных преимуществ, улучшающих некоторые характеристики насосов. Так создаваемая насосом вибрация, а, следовательно, и возникающий шум, частично поглощается жидкостью, вследствие чего общая шумность насоса падает. Работает простая закономерность, что чем глубже и в большем объеме воды расположен насос, тем больше шума будет поглощено средой при его работе. Другим преимуществом работы в объеме жидкости является дополнительное охлаждение насоса. Это связано с тем, что интенсивность теплоотдачи в системе насос/вода значительно выше, чем в системе насос/воздух.

Читайте также:  Мотопомпы «DDE» — символ качества американского происхождения

Однако затачивание насосного оборудования под решение таких узких задач необратимо влечет за собой ряд недостатков. Часть этих недостатков может быть устранена за счет использования новых технологий и материалов, а негативное влияние остальных может быть снижено до приемлемого уровня.

Погружные насосы охватывают достаточно большую область использования, включающую как бытовое водоснабжение, так и горнодобывающую промышленность. Колодезные погружные насосы обычно используются для водоснабжения в местах без централизованного водопровода путем забора воды с глубины колодца. Если на небольшой глубине нет водоносных слоев, но есть возможность брать артезианскую воду из скважины, то используют более сложные скважинные насосы. Сложность обуславливается необходимостью забора воды со значительной глубины (более 100 м).

В горнодобывающей промышленности колодезные и скважинные насосы также находят свое применение. Их используют для откачки грунтовых вод из скважин и шахт. Кроме того, с помощью скважинных насосов могут добываться редкоземельные металлы методом выщелачивания, при котором ценные компоненты руд переводятся в растворенное состояние с помощью специальных растворов, а затем их откачивают и извлекают целевой металл.

Дренажные и фекальные насосы, способные откачивать жидкость с донных слоев, где велика концентрация различного рода твердых включений, также применяются для решения широкого круга задач. В быту с их помощью производят откачку воды из бассейнов или затопленных подвалов, а с использованием насосов с измельчителем возможна откачка воды из стоковых ям и водоемов. Дренажные насосы применяются для схожих задач во время стихийных бедствий и аварий, когда требуется осушение затопленных помещений.

В сфере водоотведения и канализации фекальные насосы также широко распространены. Они с успехом применяются как в канализационной системе загородного дома, так и на канализационных насосных станциях, где расход несоизмеримо выше. Преимуществом дренажных и фекальных насосов в данном случае также является возможность откачки сильно загрязненной воды с большой глубины.

Виды фекальных насосов: как правильно выбрать оборудование под свои нужды

Агрегаты для откачивания сточных вод и других жидкостей с высоким уровнем загрязнения рано или поздно приходится покупать жителям частных домов, да и на даче такое оборудование будет очень кстати.

В этой статье рассмотрим разные виды фекальных насосов, которые имеют свои особенности, преимущества и недостатки. О них следует знать и принимать во внимание при выборе подходящей модели. Следуя нашим советам, вы сможете выбрать качественный прибор для своих нужд.

Разновидности фекальных насосов

Фекальный насос – оборудование с повышенной пропускной способностью, предназначенное для перекачивания вязких жидкостей с взвешенными крупными частицами. Этот вид техники бывает нескольких типов, в зависимости от конструкции, принципа работы и способа установки. Отличается и область применения всех видов агрегатов.

Область применения канализационных насосных агрегатов

Область применения фекальных насосов достаточно широкая. В сельском хозяйстве их повсеместно используют для откачивания навоза на животноводческих фермах. Еще такое оборудование нужно для регулирования уровня воды в ливневых канализациях, откачки затопленных помещений, подвалов, больших емкостей и резервуаров.

В частном строительстве насосы необходимы для устройства канализационной системы. Для нормального движения сточных фекальных вод по трубопроводу необходимо соблюдать уклон не меньше 3%. Не всегда такая возможность имеется.

Можно сделать дополнительный накопительный резервуар и соединить его с основным септиком при помощи нагнетающего оборудования для этих целей. Это значительно расширяет возможности при планировке санузлов в доме.

А если канализация на вашем участке подразумевает обычную выгребную яму, вы будете нередко сталкиваться с необходимостью ее очистки. Вызов ассенизатора, причем регулярный, влетит в копеечку, а купив простой канализационный насос для выгребной ямы вы сможете самостоятельно откачивать фекальные массы.

Но не нужно связывать фекальный насос только лишь с отходами жизнедеятельности. Еще при помощи такого оборудования можно качать воду прямо из естественного водоема, реки или озера, например. Водоросли и мусор не могут вывести его из строя.

Счастливые обладатели искусственного пруда около дома понимают, для того, чтобы содержать водоем в чистоте, его нужно периодически чистить, а значит, осушать. Гарантировать идеальную чистоту воды в пруду к концу сезона не возьмется никто, поэтому обычный насос не всегда уместен в этой ситуации.

Чтобы не навредить оборудованию, применяют более надежный и выносливый фекальный насос.

Особенности использования насосного оборудования

Чтобы работать в экстремальных условиях, с которыми приходится справляться фекальным насосам, они должны быть изготовлены из прочных материалов, стойких к агрессивной среде.

Корпус фекальных насосов разных видов может быть выполнен из таких прочных материалов:

Еще одна важная деталь – температура. Дело в том, что не все виды фекальных канализационных насосов способны справиться с жидкостями горячей температуры (выше 40 градусов).

Это связано с тем, что в некоторых моделях перекачиваемая жидкость является по совместительству охлаждением для двигателя. Само собой, если вода слишком горячая, она перестает выполнять эту функцию и агрегат скоро перегреется.

Кроме того, содержимое выгребной ямы никак нельзя назвать однородным. Там часто попадаются органические волокнистые вкрапления, предметы гигиены, бумага и прочее.

Для того, чтобы с легкостью перекачивать подобные жидкости, фекальные насосы оборудованы дополнительным устройством – измельчителем.

Насос для канализации без измельчителя называют дренажным. Он схож с фекальным по принципу работы, но не может работать с жидкостью, в которой взвешены крупные частицы. Советуем ознакомиться с критериями выбора дренажного насоса.

Если частицы по размеру меньше 30 мм, теоретически с такой задачей справится и канализационный агрегат без измельчителя. Обычно в бытовых условиях такие ставят для откачки воды из ванн, бассейнов.

Чтобы каждый раз не переживать, что в насос что-то попадет и сломает его, лучше и практичнее сразу брать модель с измельчителем – для гарантии.

Как правило, бытовые фекальные насосы, которые покупают для откачки выгребных ям, не нуждаются в повышенной температурной стойкости оборудования. Если прибор будет качать воду из ванны, раковины или участвовать в каких-то технологических процессах, связанных с высокими температурами, эту особенность оборудования нужно будет учесть.

Разновидности по конструкции и маркировке

В зависимости от конструкции механизма, выделяют такие виды бытовых и промышленных фекальных насосов:

  • сточно-массные;
  • сточно-массные свободно-вихревые;
  • сточно-динамические;
  • фекально-грязевые;
  • фекальные моноблочные.

Сточно-массные насосы маркируются СМ. Это вид горизонтального оборудования с консольно-закрепленным валом. Как правило, используется одно колесо закрытого типа. Грязная вода поступает по чугунному корпусу и под действием центробежной силы движется в нужном направлении.

Свободно-вихревой вид фекальных насосов (СМС) отличается открытым типом колеса. Материал корпуса и тип закрепления вала такие же, как и у СМ. При необходимости оборудование можно снять, не разбирая при этом трубопровод и не снимая электродвигатель.

Сточно-динамические фекальные насосы могут быть двух видов: горизонтальные и вертикальные (СД и СДВ соответственно). Корпус, как правило, изготавливают из серого чугуна. Этот вид оборудования оснащен одним центробежным колесом закрытого типа.

Именно агрегаты с маркировкой СД чаще всего используются коммунальными службами для откачки канализационных стоков.

Фекально-грязевые насосы (ФГП и ФГС – погружной и стационарный соответственно) оснащены открытым центробежным колесом. Выдерживают температуру до 55 градусов и имеют широкие отверстия для свободного прохождения посторонних включений.

В сельскохозяйственной отрасли на животноводческих фермах и птицефабриках применяют моноблочные фекальные насосы с асинхронным двигателем (ЦМФ). Этот вид оборудования отличается встроенным электродвигателем. Мотор полностью герметизирован и никак не контактирует с навозом.

Основные разновидности по способу монтажа

Чтобы выбрать подходящий вам вид оборудования, не обязательно углубляться в тонкости работы электродвигателя и рассчитывать необходимую силу воздействия рабочего колеса на содержимое септика или выгребной ямы. На бытовом уровне достаточно выбрать нужный вид в зависимости от метода установки.

Выделяют погружные, полупогружные и поверхностные фекальные насосы. Особняком среди этих видов стоит канализационная система для унитазов.

Вид #1 – погружной насос для выгребной ямы

Погружной вид фекальных насосов отлично подходит для откачивания выгребной ямы на даче или в загородном доме. Агрегат монтируют на дне резервуара, он полностью находится в воде, поэтому и носит такое название. Это простой в эксплуатации, достаточно производительный и недорогой вид оборудования для откачивания фекалий.

Поскольку этот вид предполагает охлаждение двигателя непосредственно откачиваемой массой, он не подходит для жидкостей с температурой выше 40 градусов.

При этом насос долго не может работать на сухом ходу. Для предотвращения подобной ситуации агрегат оснащают специальным автоматическим выключателем. Он работает по принципу поплавка. Когда уровень жидкости приближается к критическому, срабатывает аварийное выключение электропитания.

Главный недостаток погружного типа фекальных насосов – сложность установки. Поскольку дно септика в момент монтажа агрегата покрыто грязными стоками, установить оборудование, не испачкав руки, не получится.

Процесс монтажа выглядит следующим образом:

  1. На дне ямы монтируют патрубок, на который в последствии будет закреплен агрегат.
  2. К патрубку крепят специальные направляющие – по ним будет двигаться агрегат к месту монтажа.
  3. Оборудование соединяют с прочным тросом или стальной цепью.
  4. Натяжение троса послабляют и оборудование погружается в жидкость по направляющим.
  5. Когда агрегат достиг дна, его надевают на заранее смонтированный патрубок. Фиксация осуществляется под действием силы тяжести.

После правильной установки, при необходимости, извлечь насос из ямы для ремонта или по другому поводу легко сделать при помощи закрепленного троса. Именно погружной вид оснащается измельчителями, поскольку установить его на других моделях технически сложно.

Рекомендации по выбору лучшего фекального насоса для выгребной ямы мы рассмотрели здесь.

Вид #2 – полупогружной прибор для откачки сточных вод

Менее распространенный вид фекальных насосов для откачки сточных вод в частных домовладениях – полупогружной. Этот вид предполагает погружение всасывающей трубы в жидкость, при этом двигатель агрегата расположен на специальной платформе над водой.

Моторная часть агрегата всегда находится над поверхностью воды благодаря статичной платформе-основанию. Это значительно облегчает обслуживание оборудование, его ремонт и профилактику.

Автоматическая система включения прибора запускает нагнетание при достижении жидкостью определенного уровня. Аналогично, при снижении высоты сточных вод, система выключается.

Этот вид оборудования не оснащается измельчителями, поэтому очень загрязненная вода с крупными включениями больше 15 мм является противопоказанной для такого прибора.

Полупогружные насосы не обязательно изготавливают из чугуна или нержавеющей стали, поскольку с агрессивной средой они сталкиваются не так плотно, как погружные. Корпус из более дешевых материалов позволяет существенно сэкономить производителям. Разумеется, это отражается и на цене готового изделия.

Вид #3 – поверхностный или наружный вид насосов

Поверхностный вид фекальных насосов представляет собой агрегат, который находится возле откачиваемого резервуара или ямы, а с нечистотами контактирует только отсасывающий шланг.

Такая конструкция имеет ряд существенных преимуществ, которые и стали причиной высокой популярности этого вида оборудования:

  • мобильность;
  • компактность;
  • низкая стоимость;
  • простота установки и эксплуатации;
  • беспрепятственный доступ к механизму для обслуживания.

Поверхностные насосы делают из материалов попроще, поскольку контакт с грязными жидкостями у них кратковременный. Перемещать, подключать, монтировать и ремонтировать оборудование такого типа просто и не требует никаких специальных методик.

Из недостатков наружных агрегатов выделяют:

  • низкую мощность;
  • сравнительно низкую пропускную способность;
  • ограничение по температуре воздуха;
  • негерметичный корпус.

От нагнетающего механизма насоса до откачиваемой жидкости имеется расстояние, иногда достаточно большое. Относительно невысокая мощность оборудования обусловлена особенностями конструкции и принципом работы подобного вида агрегатов. Желательно избегать жидкостей с вкраплениями крупнее 5 мм.

Поскольку при отрицательных температурах вода может замерзнуть прямо в трубопроводе или корпусе поверхностного насоса, использование его в мороз не допускается. Если такая необходимость возникает, оборудование размещают в помещении или устраивают специальный кессон.

Вид #4 – система принудительной канализации для сантехники

Система принудительной канализации действует по тому же принципу, что и другие фекальные насосы, но устанавливают ее не в септик, а непосредственно за унитазом.

Это оборудование представляет собой центробежный насос с измельчителем. Его применяют тогда, когда самотечная схема канализационного трубопровода невозможна или трудно осуществима.

Измельчитель превращает отходы в однородную массу, а насос направляет их в нужную сторону. Для создания нужного давления используют канализационные трубы диаметром до 40 мм. Обратный клапан и угольный фильтр защищают помещение от возможных неприятных запахов.

Для разных сантехнических приборов существуют разные виды канализационных агрегатов. Питание осуществляется от обычной розетки 220В.

Как выбрать агрегат для своих нужд?

Когда вы ознакомились с существующими видами фекальных насосов, перед вами встает вопрос, на что обратить внимание при выборе? Если учесть несколько базовых параметров, обратить внимание на производителя и стоимость оборудования, можно подобрать подходящий агрегат для любых нужд – для откачки воды из бассейна, подвала и прочее. К счастью, выбор на рынке большой.

Если вам нужен насос для откачки воды из пруда или другого водоема, переходите по этой ссылке и смотрите рейтинг лучших моделей и советы по выбору.

Главная характеристика, которая определяет качество работы фекального насоса – производительность. Она отображает, какое количество сточных вод может перекачать оборудование за единицу времени. Чтобы подобрать нужную величину для обслуживания частного дома, следует вычислить, с какой скоростью набираются отходы в яме и какой объем их нужно будет выкачать за раз.

Как правило, этот показатель измеряется в м3/час и составляет от 5 до 48 кубов за час для моделей промышленного образца. Для бытового использования подходят самые низкопроизводительные модели. В среднем показатель 10-12 кубометров в час будет оптимальным вариантом для дома.

Если же вам нужен насос для дачи, рекомендуем ознакомиться с наиболее подходящими типами и производителями оборудования для откачки фекальных масс.

Еще один параметр, который имеет большое значение при выборе – размер допустимых частиц. Опять же, изначально нужно проанализировать материал, с которым придется работать оборудованию. Если не можете найти нужную модель, посмотрите на варианты с измельчителем. Для выгребной ямы чаще всего подходят именно они.

Если оборудование будет погружным, учитывайте допустимую глубину погружения. Сравните ее с глубиной вашего септика и на основании этих значений сделайте выбор. Обращайте внимание и на мощность электродвигателя. Представлены модели от 0,25 кВт (для дренажных насосов) и до 4 кВт (для промышленных агрегатов).

Также стоит измерить в метрах расстояние от места установки до пункта транспортировки фекальных масс. Учитывают показатель как по горизонтали, так и по вертикали, ведь при уклоне насосу придется проделать большую работу, чем в обычных условиях.

Дополнительный функционал в виде дистанционного управления или системы автоматического включения-выключения электродвигателя подбирается по желанию заказчика. Конечно, все эти “фишки” увеличивают стоимость прибора.

Выводы и полезное видео по теме

Информация о работе разных фекальных насосов, представленная в видео роликах, поможет определиться в выборе.

Посмотреть как работает измельчитель погружной насосной установки, можно на этом видео:

А это видео о том, как откачивать сливную яму при помощи погружного устройства:

Как видите, выбор такого необходимого для загородного дома оборудования, как фекальный насос, – не такое уж простое задание. Многообразие видов и подвидов может сбить с толку любого. Ознакомившись с каждым из них и выяснив его особенности, вы сможете выбрать подходящую модель для бытового использования.

В процессе выбора подходящей модели фекального насоса у вас возникли дополнительные вопросы? Задавайте их внизу под нашей статьей – наши эксперты и владельцы подобного оборудования постараются прояснить ситуацию.

А может вы используете фекальный насос на даче и хотите поделиться опытом с новичками? Пишите свое мнение о приборе, расскажите о плюсах и минусах вашей модели.

Ссылка на основную публикацию