Поверхностный насос: устройство, принцип работы, особенности монтажа и подключения

Классификация центробежных насосов – виды и описание

Каждый насос водяной центробежный относится к определенному виду. По типу конструкции разделяют такие вида оборудования:

Консольные насосы – каждый электроцентробежный насос этого вида обладает однорамной конструкцией. Рабочее колесо такого прибора крепится посредством муфты;
Секционные насосы – высоконапорные агрегаты этого класса оборудуется несколькими рабочими колесами, совместная работа которых существенно увеличивает давление внутри секционного насоса;
Насосы с двухсторонним входом – эти агрегаты оборудуются двухсторонним рабочим колесом, компенсирующим нехватку осевых сил;
Вертикальные – к этому классу относятся маслонапорные крупногабаритные агрегаты. Вертикальный насос используется для подачи больших объемов воды;
Винтовые насосы – в оборудовании этого типа напор жидкости образуется в результате ее вытеснения одним или несколькими роторами, которые вращаются внутри статора. Винтовой насос используется для перекачивания жидкостей, паров и их смесей.

Центробежный насос каждого из перечисленных типов имеет свои конструктивные особенности, которые влияют на принцип работы и рабочие показатели агрегата.

↑ Обзор поверхностных насосов для воды

Рассмотрим 12 поверхностных водяных насосов, обзор которых сделаем в статье. Чтобы их приобрести, можно обратиться в любую торговую сеть России. В процессе распределения мест мы основывались на заключениях экспертов, учитывая также отзывы отечественных пользователей.

ВИХРЬ ПН-650

Если вы заняты поиском недорогого по стоимости, простого в эксплуатации и удобного для скважины агрегата для откачки воды, то именно эта модель не заставит пожалеть о приобретении. Установка имеет хорошую глубину всасывания – до 9 метров, и для преимущественного числа российских регионов этого хватит.

Кроме того, данный насос развивает напор в 45 м, поэтому можно устанавливать его на значительном расстоянии от дома. Он без всякого труда доставит воду, не создавая проблем. Кроме того, удаленность способствует снижению уровня шума. Хотя, по отзывам в интернете видно, что у этой модели не слишком большой уровень шума. Вихрь ПН-650 имеет пропускную способность, значение которой составляет 3,6 м3 за час работы. В принципе, этого достаточно для полива сада и огорода.

Главные преимущества:

незначительный размер;
наличие высокого уровня мощности;
чугунный корпус;
качественно проведённая сборка насоса;
соответствие уровня производительности и стоимости.

Главный недостаток касается качества имеющегося обратного клапана.

ДЖИЛЕКС Джамбо 70/50 П

Рассмотрим ещё одну модель, которая относится к самой мощной из поверхностных насосов. За такой агрегат нужно будет заплатить достаточно большую сумму. Он подойдёт для тех, кто осуществляет доставку воды на большое расстояние.

Джилекс Джамбо 70/50 П устанавливают в том случае, если дом находится на отдалённом расстоянии от колодца или от скважины. Насос имеет максимальный напор в 50 метров. Кроме того, присутствует высокая глубина всасывания, которая составляет до 10 м.

В процессе выбора конкретной модели обращают внимание на производительность, которая соответствует показателям на 20% больше от требуемой. Тогда не понадобится приобретать новый насос.У этой модели поверхностного насоса мощность в 1100 Вт

Это позволяет за час пропускать 4,2 м3 воды. Отметим, что это довольно хороший результат. Одной из положительных характеристик агрегата выступает наличие качественной сборки. Это подтверждается многочисленными положительными отзывами.

Главные достоинства:

наличие приемлемой стоимости;
экономное расходование электроэнергии;
высокая мощность;
качественный уровень исполнения;
хорошее обслуживание.

Главные недостатки:

наличие значительного уровня шума.

Marina CAM 80/PA

Если вы до сих пор не определились с моделью насоса, который устраивает по стоимости и качеству, то присмотритесь к представленному агрегату. За час работы качает 3,6 м3 воды, что считается хорошим показателем.

Кроме того, у насоса незначительный размер. Весит всего 7,2 кг. Это говорит о том, что не возникнет каких-либо сложностей в процессе его монтажа или перевозки.Максимальный уровень забора составляет 42 м. Это подойдёт для большинства покупателей. Кроме того, глубина всасывания у этой модели составляет 8 метров, поэтому не будет никаких проблем с подъёмом воды.

Главные преимущества:

немного весит;
служит долго;
хороший уровень напора;
имеется специальная рукоятка, которая облегчает транспортировку насоса;
приемлемая цена.

К недостаткам относят:

отмечается невысокое качество сборки некоторых моделей.

Отличие фекального насоса от дренажного

Рассматриваемые конструкции могут использоваться не только для откачки грунтовой воды, но и фекалий или чистой воды. Отличия дренажного насоса от фекального заключаются в нижеприведенных моментах:

Фекальные предназначаются для перекачки нечистот, которые имеют примесь меньших размеров.
Дренажные системы могут перекачивать жидкость с примесью, размер которой от 5 до 20 мм. Фекальные рассчитаны на примесь в размере от 12 до 15 мм.

Отметим также тот момент, что дренажные приборы не могут использоваться в канализационной системе. Поэтому приобретая насос для откачки грунтовых вод после этого использовать его для освобождения канализационных колодцев нельзя.

Монтаж погружного электронасоса для установки в скважину

Для установки погружного электронасоса в скважину выполняют работы в следующем порядке:

Вкручивает в выходное отверстие агрегата пластиковую переходную муфту для подключения напорного трубопровода. При отсутствии встроенного обратного клапана устанавливают свой, монтируя его первым на выходе электронасоса, затем прикручивают фитинг для подсоединения труб ПНД.
Приставляют к насосу трубу и фиксируют ее пластиковой манжетой, продевают в ушки корпуса трос и соединяют его концы на выходе при помощи двух специальных зажимов, свободный конец прикручивают к основному тросу изолентой.
Соединяет вместе кабель питания, трос и напорный шланг с помощью изоленты или стяжек с шагом 1 метр., при этом следят, чтобы питающий шнур был закреплен без натяжения.
Опускают электронасос в скважину на заранее установленную глубину. Для этого измеряют и обрезают напорную трубу нужной длины, вставляют ее в оголовок, к которому привязывают трос.
После погружения можно сразу проверить работу электронасоса без подключения к трубопроводу, если подача жидкости соответствует паспортным данным, подключают всю водопроводную линию и затем контролируют и регулируют работу оборудования автоматическими приборами.

Рис. 8 Подготовка скважинного электронасоса к погружению

Для подключения скважинного насоса к системе водоснабжения используют приборы, которые автоматизируют его работу, препятствуют частому запуску и снижают нагрузку на линию. Их можно самостоятельно смонтировать в одном модуле, установить в жилом помещении или оставить в кессонной яме со скважинным оголовком.

Типы поверхностных насосов

Такие устройства бывают двух типов:

Вихревые. Имеют очень малую глубину всасывания. Используются такие аппараты, чаще всего, для того, чтобы отрегулировать уровень давления в водопроводе, а не для забора жидкости. Их цена не очень высокая, но они достаточно капризны при подаче воды, в которой есть механические примеси.

Вихревой поверхностный насос

Центробежные. Изготавливаются больших размеров, более дорогие, но и устойчивее.
Поверхностные насосы для грязной воды или напорные. Очень часто хозяину частного дома приходится решать задачи по откачке грязной воды. Такое оборудование предназначено для выкачивания жидкости из дренажных колодцев и специальных котлованов, отвода сточных вод.
Самовсасывающие устройства перекачивают относительно чистую воду, возможно закачивание жидкости с воздухом.

Основной характеристикой поверхностных насосов служит глубина всасывания воды – глубина колодца, откуда насос может выкачивать жидкость самостоятельно, при его абсолютном заполнении водой. Сделать стабильным процесс всасывания может помочь установка в корпусе центробежного насоса эжектора, что позволяет недососу нормально работать, даже при наличии в системе воздуха или небольших размеров воздушных пробок.

Такие агрегаты широко применяются в индивидуальных системах обеспечения водой. Они могут производить подъем жидкости с глубины колодца до 8 метров. При глубине колодца от 8 до 15 метров, можно использовать двухтрубный центробежный насос с внешним эжектором.

Центробежный самовсасывающий насос

Помимо поверхностных насосов используются и насосные станции, которые дополнительно включает в себя напорный накопитель и блок управления. В некоторых моделях встроено устройство, способное предохранить станцию от сильного нагрева. Важным элементом оборудования является гидроаккумулятор.

Порядок работы насосной станции имеет такую последовательность:

Насос в гидроаккумулятор подает воду.
Устройство выключается и вода используется из гидроаккумулятора.
После падения в устройство воды до фиксированного уровня, насос вновь включается.

Поверхностные насосы используются:

На предприятиях, осуществляют подачу воды в системы пожаротушения и оборотного водоснабжения из накопительных водоемов.
Для сельского хозяйства, в организации систем ирригации и полива.
В строительстве с их помощью можно подавать техническую воду для приготовления растворов.
В ЖКХ помогают при осушении затопленных помещений.
На приусадебных участках они используются для подачи воды из скважин, для обеспечения полива приусадебного сада и огорода.

Конструкции поверхностных насосов

Назначение поверхностных агрегатов определяет их принцип действия и отличия в исполнении отдельных узлов.

Например, по методу образования рабочего давления различаются такие типы аппаратов:

Струйные.
Многоступенчатые.
Центробежные.

Для первых типа могут поднимать воду с глубины до нескольких метров, даже если всасывающий шланг будет пустым, что особенно удобно когда агрегат используется нерегулярно. Именно такие поверхностные насосы представляют собой идеальный вариант для дачи.

Использование сразу нескольких рабочих колес в многоступенчатых насосах гарантирует более высокое рабочее давление при низком потреблении электроэнергии, что делает их использование экономичными. Если вода сильно грязная, необходимо использовать центробежные поверхностные аппараты, у которых открыто рабочее колесо, что дает возможность применять их при перекачке фекальных жидкостей, откачивать воду из строительных котлованов, из подвалов затопленных домов, в ирригационных системах.

Примерная схема водоснабжения, с устройством поверхностного насоса и автоматической системой управления им, показана на фото.

Схема водоснабжения дома

Здесь: поз. 1 – колодец; 2 – клапан обратный; 3 – шланг для всасывания; 4 – насос поверхностный; 5 – гидроаккумулятор; 6 – реле для контроля давления; 7 – манометр; 8 – пробка, закрывающая заливное отверстие; 9 – отверстие для заливки воды; 10 – фильтр, используемый при механической очистки; 11 – водонагревательное устройство; 12 – горячая вода; 13 – холодная вода; 14 – точка для потребления жидкости.

Как работают поверхностные насосы хорошо видно на видео в этой статье.

Как выбрать?

Как выбирать поверхностный насос? Для начала следует познакомиться с определенными критериями, зная и оценивая которые, выбор сделать будет несложно.

Производительность установки. Для полива огорода достаточно модели с показателем, равным 1 м3/час, а вот для системы водоснабжения дома придется провести определенные расчеты с учетом количества проживающих в нем и числа точек водопотребления (кранов, стиральных машин и т. д.). Если в доме живет 4 человека, то насос должен иметь производительность не менее 3 м3/час.
Глубина всасывания насосной станции. Учитывается протяженность шлангов, их положение (вертикальное, горизонтальное), глубина колодца или скважины.
На схеме приведены соотношения высоты всасывания (Х) к длине горизонтальной части трубопровода от колодца
Напор воды на самой крайней точке водопотребления, наиболее удаленной от насоса, также должен быть учтен. Он должен быть достаточным для нормальной эксплуатации. Напор обычно указывается в документах на оборудование и измеряется в метрах, барах. Определить показатель можно, посчитав все расстояние, которое придется пройти воде. Каждые 10 м напор уменьшается на 1 м.
Напряжение в электросети. Это тоже немаловажный показатель, который влияет на работоспособность насоса. Если напряжение в сети упадет, то насос не сможет работать на полную мощность, а значит, не обеспечит дом необходимым количеством воды.

Насосная станция

Стоит помнить, что для организации автономной системы водоснабжения дома следует покупать насос более мощный, чем для простого полива теплицы

Поэтому важно четко знать, для каких целей приобретается оборудование

3 Устройство и разновидности эжекторных насосных станций

Эжекторы на водозаборную установку могут быть установлены 2 способами. Первый подразумевает, что эжектор является одним из составляющих элементов конструкции насосной станции. Во втором случае эжектор является внешним узлом. Выбор конкретного варианта будет зависеть, прежде всего, от требований, которые предъявляются к водозаборной установке.

3.1 Встроенные эжекторы

Этот вариант подразумевает, что создание напора для эжектора осуществляется в самой установке. За счет этого можно существенным образом сократить габариты насосной установки. Насосные станции со встроенным эжектром являются почти невосприимчивыми к нахождению в воде различного рода мелких частиц.

То есть, в фильтровании воды нет необходимости. Данная разновидность водозаборных установок применяется, главным образом, для забора воды с глубины, которая составляет более восьми с половиной метров. Позволяет создавать напор необходимой мощности чтобы обеспечить садово-огородный участок больших размеров, где вода используется преимущественно для поливки.

Однако насосные станции со встроенными эжекторами обладают таким недостатком как повышенный уровень шума в процессе работы. По этой причине не рекомендуется устанавливать данную разновидность водозаборных установок в непосредственной близости от жилого здания.

Лучше всего если такая установка будет смонтирована в отдельном подсобном помещении. Электрический двигатель для данной разновидности насосных установок следует подбирать таким образом, чтобы он мог обеспечивать необходимую систему циркуляции воды.

3.2 Внешние эжекторы

При использовании внешнего эжектора отдельно от водозаборной установки должен быть установлен дополнительный бак сбора воды. В таком баке будет создаваться необходимый для функционирования системы напор и дополнительная разрядка, что, в свою очередь, существенным образом уменьшит степень оказываемой на насосную установку нагрузки. Сам же внешний эжектор следует подсоединять к погружаемой части водопроводной системы.

Для обеспечения нормального функционирования внешнего эжектора в скважине необходимо будет проложить две трубы, однако это может наложить определенного рода ограничения на допустимый диаметр. Данное конструктивное решение, несмотря на то, что снижает коэффициент полезного действия водопроводной системы примерно на тридцать пять процентов, позволяет выкачивать воду с глубины до пятидесяти метров и значительно сократить степень шума в процессе работы насосной установки.

На степень эффективности это не оказывает абсолютно никакого влияния. Именно этим и объясняется столь широкая популярность данной разновидности водозаборных станций среди населения. Все оборудование располагается в одном месте, от чего существенным образом увеличивается эксплуатационный период, значительно упрощается процесс осуществления различного рода профилактических работ и настройки водопроводной системы.

Устройство и принцип работы центробежных насосов

Широкое распространение центробежных насосов в быту и промышленности обусловлено их высокими эксплуатационными характеристиками и простотой конструкции. Для правильного выбора установки рассмотрим устройство центробежного насоса и основные типы.

Устройство насоса

В спиралевидном корпусе агрегата на валу находится рабочее колесо (или несколько у многоступенчатых насосов). Оно представляет собой передний и задний диски (или только задний), между которыми находятся лопасти.

Прокачиваемая жидкость с помощью всасывающего (принимающего) патрубка подается в центральную часть колеса. Вал приводится во вращение электродвигателем. Вода за счет центробежной силы выталкивается от центра рабочего колеса к его периферии. Тем самым в центре колеса создается разреженное пространство, область низкого давления. Это способствует притоку новой воды.

На периферии рабочего колеса наоборот: вода, находясь под давлением, стремится выйти через нагнетающий (отдающий) патрубок в трубопровод.

Типы центробежных насосов

По количеству рабочих колес (ступеней) центробежные различают:
- одноступенчатые – модели с одной рабочей ступенью (колесом);
- многоступенчатые – с несколькими колесами на валу.

По количеству дисков рабочего колеса :
- с передним и задним дисками – они используются для сетей низкого давления или перекачки густых жидкостей;
- только с задним диском.

По расположению установки во время работы :
- горизонтальные;
- вертикальные.

По величине создаваемого давления воды центробежные насосы бывают:
- низкого (до 0,2 МПа) давления;
- среднего (0,2-0,6 Мпа) давления;
- высокого (от 0,6 Мпа давления).

По количеству и расположению всасывающих патрубков :
- с односторонним всасыванием;
- с двухсторонним всасыванием.

По скорости вращения установки :
- быстроходные (высокоскоростные) – в этих моделях крыльчатка находится на втулке;
- нормального хода;
- тихоходные.

По способу вывода жидкости :
- модели со спиральным выходом – в них водные массы выводятся непосредственно с периферии лопаток;
- с лопастным выходом – жидкость выходит через направляющий аппарат с лопастями.

По своему назначению :
- канализационные;
- водопроводные и т.д.

По способу соединения установки с приводящим электродвигателем :
- с помощью привода шкива или редуктора;
- с помощью муфт.

По расположению установки во время работы :
- поверхностные (наружные) насосы – при работе они располагаются на поверхности земли, а в резервуар (выгребную яму, приямок и т.д.) опускается водозаборный рукав;
- погружные центробежные модели – такие устройства рассчитаны на погружение в перекачиваемую жидкость;

Виды рабочих колес центробежного насоса

Рабочее колесо – одно из важных частей центробежного насоса. В зависимости от мощности агрегата и места его работы они различаются:

по материалу :
- чугун, сталь, медь применяется для изготовления колес, работающих в неагрессивных средах;
- керамика и подобные материалы – при работе насоса в химически активных средах;

по способу изготовления :
- клепаные (используются для маломощных насосов);
- литые;
- штампованные;

по форме лопастей :
- с прямыми лопастями;
- загнутые в сторону, противоположную направлению вращению рабочего колеса;
- загнутые в сторону вращения рабочего колеса.

Форма лопастей влияет на напор воды, создаваемый агрегатом.

Рабочий вал

Это наиболее восприимчивая к повреждениям во время работы часть установки. Он нуждается в точной балансировке и центровке. Материалы, из которых изготавливается вал:

кованая сталь;
легированная сталь (для установок, работающих с повышенными нагрузками);
нержавеющая сталь (для использования в агрессивных средах).

жесткие (для нормальных режимов работы);
гибкие (для повышенных оборотов);
соединенные с валом приводящего электродвигателя (применяются для бытовых моделей насосов).

Принцип действия центробежного насоса, а также схема центробежного насоса одинакова для всех видов агрегатов. Он основан на силовом воздействии вращающихся лопастей на поток перекачиваемой жидкости с передачей ей механической энергии от рабочего механизма. Различия типов установок заключаются в их мощности, создаваемом напоре воды и исполнении.

Как пользоваться?

При эксплуатации аппарата следует помнить основные правила:

Установку своими руками следует производить в сухом и желательно, отапливаемом помещении.
Обязательно защитить прибор от попадания на него воды. Если он расположен не в помещении, нужно соорудить крышу.
Насос необходимо прочно закрепить, поскольку при работе он может смещаться.
Регулярно проводить осмотр всех соединений и труб на наличие протечек.
Проверять износ фильтра, при наличии повреждений заменить.
Проверять наличие воды в помпе, своевременно доливать, не допустив ее опустошения.

Маленький вес, низкая цена, хорошая мощность и возможность установки своими руками отличают этот вид насосов от прочих. Главное не забывать, что глубина с которой они могут поднимать воду, ограничивается отметкой в девять или десять метров, и не допускать попадания в конструкцию мелких абразивных частиц. И тогда насос прослужит вам долгое время. В других наших статьях вы можете ознакомится с пластиковым унитазом для дачи и почему протекает унитаз.

Как пользоваться?

При эксплуатации аппарата следует помнить основные правила:

Установку своими руками следует производить в сухом и желательно, отапливаемом помещении.
Обязательно защитить прибор от попадания на него воды. Если он расположен не в помещении, нужно соорудить крышу.
Насос необходимо прочно закрепить, поскольку при работе он может смещаться.
Регулярно проводить осмотр всех соединений и труб на наличие протечек.
Проверять износ фильтра, при наличии повреждений заменить.
Проверять наличие воды в помпе, своевременно доливать, не допустив ее опустошения.

Название поверхностных насосов выбрано, чтобы подчернить их отличие от погружных. По конструкции они представляют собой обычные электрические насосные агрегаты центробежного типа.

Центробежная конструкция может быть представлена в нескольких вариантах: эжекционный, вихревый, с увеличенным зазором крыльчатки для грязной воды и другие варианты.

Основная сфера применения — забор воды с поверхности или с небольшой глубины. Они очень удобны в местах у открытых водных источников.

Плюсы и минусы насосов поверхностного типа

В форм-факторе поверхностных насосов делаются все мощные насосные агрегаты, мотопомпы, . Рассмотрим преимущества подробнее.

Преимущества

Не требуется герметизация электродвигателя как в погружных вариантах.
Больше остается места для автоматики управления и защитных устройств.
Конструкция легче ремонтируется и модернизируется.

Открытое исполнение обеспечивает удобный доступ ко всем компонентам для их ремонта.

Недостатки

Худшее охлаждение корпуса в сравнении с погружными конструкциями.
Меньшая глубина всасывания.
Расположение корпуса над водой вызывает существенно больший уровень шума.

При применении на даче, дачном участке для полива или в частном доме эти недостатки несущественны. С шумом нужно бороться путем правильной установки. Популярный вариант — деревянный щит на виброгасящем покрытии.

Если в доме установлена пластиковая трубопроводная система, то шума от работы будет в разы меньше. Помимо этого пластиковые трубопроводы лучше противостоят гидравлическим ударам.

Выводы и полезное видео по теме

Подробности о том, как правильно подключить поверхностный насос в составе насосной станции, изложены в следующем видео:

Здесь наглядно представлен порядок подключения поверхностного насоса для полива:

В установке поверхностного насоса не так уж много “подводных камней”. Конечно, не стоит полагаться на собственное чутье или знаменитый “авось”.

Внимательное изучение инструкции изготовителя, а также несколько небольших консультаций с опытными мастерами помогут даже новичку справиться с этой задачей вполне удовлетворительно.

Хотите рассказать, как используете поверхностный насос на даче или устроили водопровод на его базе? Есть рационализаторские предложения или каверзные вопросы? Пишите, пожалуйста, в блоке ниже.