Глубина всасывания насоса

Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров

  • Версия для печати

Для начала немного истории:

В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

Никто не мог объяснить, в чём тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера.

Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью.

Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.

Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см² равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т. к. они были бы слишком громоздкими.

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости (h):
P = ρ * g * h
Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см² (100 кПа) (на самом деле давление равно 1,033 кг/см²), плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 9,8 м/с².

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).

Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.

Почему же в расчётах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?

Ответ достаточно простой:

  • во-первых, расчёт выполнен при идеальных условиях,
  • во-вторых, любая теория не даёт абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические,
  • и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.

Т.е. невозможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:

  1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.
  2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.
  3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создаёт насос и плотность жидкости по формуле:
    h = P / (ρ * g) − x, где P — атмосферное давление, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, x — величина потерь (м).

    Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.

Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.

Например, при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.

Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости. В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха. Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.

Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках. Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление. Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.

Источник: http://els-ekb.ru/info/why-9m-limit/

Выбираем поверхностный насос

Отсутствие водопровода и канализации — вот что способно отравить жизнь на любой, даже самой любимой дачи. Бесконечное таскание ведер с водой в итоге может утомить любого, даже если колодец находится в нескольких метрах от дома. Впрочем, решить эту проблему просто — надо всего лишь купить водяной насос.

Все водяные насосы делятся по способу установки на две группы: на погружные и поверхностные. О погружных насосах речь пойдёт в отдельной статье, а сегодня мы поговорим о том, что такое поверхностный насос, как он устроен, в чем его недостатки и преимущества.

Что такое поверхностный насос

Поверхностный насос — это насос, который для работы не требует погружения в воду. Насос размещается на поверхности, а в воду опускается водозаборный шланг. Плюсом такого устройства можно назвать то, что поверхностный насос прост в обслуживании.

Основной же его минус заключается в том, что поверхностный насос не способен поднять воду с большой глубины. Максимальная глубина, с которой поверхностный насос способен закачать воду, составляет всего лишь около 10 метров. А значит, что он не пригоден для забора воды из глубокого колодца или скважины. Для этих задач существуют погружные насосы.

Поверхностный же насос прекрасно подойдёт для полива огорода или для откачивания воды из подвала.

Поверхностные насосы можно разделить на два типа:

  1. Вихревые поверхностные насосы имеют совсем небольшую глубину всасывания. Чаще всего такие аппараты используются не для забора воды, а для регулирования уровня давления в водопроводе.
  2. Центробежные поверхностные насосы. Другое их название — самовсасывающие поверхностные насосы. Такие насосы имеют большую глубину забора воды, чем вихревые насосы, а значит вполне подходят для взятия питьевой воды из неглубокого колодца или воды для полива из пруда.

Говоря о поверхностных насосах, хочется сказать пару слов и о насосных станциях. Насосная станция помимо насоса включает в себя блок управления и напорный накопитель. Некоторые модели так же включают в себя устройство, предохраняющее станцию от перегрева.

Важная составляющая насосной станции — гидроаккумулятор. Работает насосная станция по следующему принципу: насос подает воду в гидроаккумулятор, далее насос выключается и используется вода из гидроаккумулятора.

Когда вода в гидроаккумуляторе падает до фиксированного уровня, вновь включается насос.

Как устроен поверхностный насос

Центробежный поверхностный насос — это устройство, которое работает за счёт расположенных внутри него колёс, нагнетающих давление. Колеса вращаются за счёт расположенного в корпусе рабочего вала. Вал в свою очередь опирается на подшипники. Таким образом, вода на входе в центробежный поверхностный насос и на выходе из него имеет различные скорость и давление.

Вихревые поверхностные насосы по своему устройству похожи на центробежные. В корпусе центробежного насоса расположена ось, на которой крепится рабочее колесо. На колесе располагаются специальные лопатки, которые и передают энергию от вращающейся оси воде.

Если вы собираетесь приобрести поверхностный насос, то вам будет полезно знать, на какие характеристики агрегата стоит обратить внимание, чтобы не ошибиться с выбором. Для начала определитесь, с какой целью вы хотите купить поверхностный насос.

Для простого полива огорода можно приобрести поверхностный насос с небольшой производительностью. Если же вы собираетесь организовывать в дачном доме индивидуальную водопроводную систему, то и производительность насоса должна быть высокой.

Для полива огорода достаточно производительности 1 м3/час.

При покупке обратите внимание на такую характеристику насоса, как глубина всасывания. В среднем максимальная глубина всасывания поверхностного насоса составляет 8 метров.

Для поверхностного насоса соотношение вертикаль-горизонталь равна 1:4. То есть 8 метров по вертикали — это 32 метра по горизонтали.

Знание этого соотношения даёт возможность рассчитать, какая максимальная глубина всасывания необходима для использования насоса на вашем участке.

Определитесь также с максимальным напором поверхностного насоса. Для этого надо рассчитать расстояние от места, где будет располагаться поверхностный насос, до самой удаленной точки вашего участка, куда будет требоваться подача воды.

И ещё один нюанс. Если вы знаете, что напряжение в сети на вашей даче бывает низким, то покупайте насос более мощный, чем требуется по перечисленным выше параметрам. Иначе в момент, когда напряжение в сети низкое, производительность насоса может оказаться ниже необходимой вам.

Производители поверхностных насосов

Поверхностные насосы Al-co — образец традиционного немецкого качества. Продукция машиностроительного концерна Al-co уже 75 лет радует потребителей по всему миру. Садовые поверхностные насосы Al-co с легкостью выполняют все функции насоса, необходимые для работы в саду. Они пригодны для полива растений, выкачивания дождевой воды и воды из плавательных бассейнов.

Wilo — старейшая компания по производству насосов в Европе. Насосы Wilo с 1928 года применяются и в промышленности, и в бытовых целях.

Немецкие насосы Wilo — это гарант высокого качества и бесперебойной работы. Доказательством этому может служить тот факт, что продукция фирмы Wilo используется для пожаротушения.

Бытовые насосы Wilo прекрасно подходят для полива огорода и откачки дождевой воды.

Датская компания Grundfos занимается производством насосного оборудования уже более 30 лет. Поверхностные насосы фирмы Grundfos отличает высокая надежность, бесшумность и пониженное энергопотребление. Бытовые поверхностные насосы и поверхностные насосные станции обеспечат ваш сад и огород водой для полива.

Итальянская компания Awelco, основанная более 20 лет назад, занимается производством высокомощных бытовых насосов. Оборудование Awelco производится по самым современным технологиям под постоянным контролем на всех этапах производства, именно поэтому насосы Awelco известны своей долговечностью. Поверхностные насосы Awelco порадуют вас как безупречным качеством, так и доступной ценой.

Джилекс — российская компания, производящая насосы с 1993 года. Проводимые маркетинговые исследования и близость к российскому потребителю позволяют компании «Джилекс» выпускать именно ту продукцию, которая наиболее востребована в России. Поверхностные насосы фирмы «Джилекс» — это надежная долговечная техника, лёгкая в обслуживании и имеющая привлекательную цену.

Источник: http://www.diy.ru/post/2750/

Насосная станция для скважины и колодца: расчет водозабора, схемы устройства

Обеспечение водоснабжения загородного дома — одна из основных и главных задач, которую необходимо решить в первую очередь. Собственный колодец или скважина на участке позволят полностью быть независимым от привозной воды или соседей.

Дополнительно установленная насосная станция для колодца или насосная станция для скважины привнесут комфорт и уют в частный дом.

Установка насосных станций является наиболее оптимальным решением вопроса постоянного напорного водоснабжения и позволит пользоваться такими благами цивилизации, как душ, автоматическая стиральная машина и многое другое.

Варианты организации водоснабжения ↑

Существует несколько вариантов создания водообеспечения дома.

Все зависит от способа получения воды, будет это вода из скважины или из колодца, от глубины и производительности, а также от уровня воды в колодце или скважине.

Чтобы правильно выбрать насосную станцию, следует знать особенности их установки, комплектацию и условия эксплуатации, а также иметь заранее подготовленный проект водоснабжения дома.

Насосные станции любого типа имеют схожую конструкцию и отличаются между собой способом забора воды, осуществляемым через колодец или скважину, и рабочими  характеристиками.

Полностью установленная и рабочая насосная станция включает в себя насос, гидроаккумулятор (бак большого объема порядка 80 литров), реле управления и соединяющий шланг.

Такую стандартную, собранную на заводе, насосную станцию можно найти практически в любом магазине, который специализируется на товарах для загородных домов и дач.

Принцип работы насосных станций ↑

Современные насосные станции работают следующим образом. После пуска насос накачивает в гидроаккумулятор воду и создает давление во всей системе водоснабжения, которая проложена в доме.

Как только кто-либо начинает пользоваться краном в ванной, душем или просто мыть посуду на кухне, давление в системе постепенно падает до 2,2 бар, и срабатывает реле давления, которое включает насос. Он в свою очередь вновь накачивает воду в бак, компенсируя её потерю, и поднимает давление до 3 бар, после чего вновь срабатывает реле, и насос отключается.

Все предельно просто и лаконично, главным условием бесперебойной работы насосной станции является наличие электричества и достаточное количество воды в водозаборе.

Конструкция насосной станции, таблица рабочих параметров

Зачастую насосные станции комплектуются центробежными самовсасывающими насосами с встроенным эжектором. Этот тип насосов обладает высоким напором подачи воды от 40 м, а глубиной всасывания до 9 м.

Одним из главных преимуществ такого типа насосов является слабая чувствительность к воздуху в системе. Запуск таких насосов не составляет особого труда.

Просто необходимо открыть крышку заливного отверстия, наполнить водой насос до тех пор, пока вода не польется через край, потом закрыть крышку и включить насос. После того как насос прокачает воздух, он начнет подавать воду в систему.

Чтобы избавиться от излишков воздуха, можно просто открыть кран или клапан на самом насосе. Насосная станция для скважин, оборудованная таким насосом, будет наиболее эффективна в работе.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Также существуют центробежные самовсасывающие насосы с внешним эжектором. Такие насосы устанавливаются на насосные станции для глубоких колодцев и скважин.

Насосная станция для колодцев и скважин, оборудованная таким типом насосов, сможет выкачивать воду с глубины до 45 метров.

Такие станции устанавливаются на поверхности или в специально отведенных для этого помещениях, а эжектор, прикрепленный к двум трубам, опускают в колодец или скважину. Одна из труб предназначена для подачи воды в эжектор и создания всасывания, а вторая — для подъема воды.

Недостатком этого типа станций является большая  чувствительность насоса к воздуху в системе и загрязнению. Преимуществом — такие станции можно размещать в доме, а эжектор опускать в скважину или колодец, который находится на расстоянии 20-40 метров от дома.

Насосные станции для колодцев или скважин имеют такую характеристику, как высота всасывания. Одни станции могут поднимать воду с глубины до 8 метров, другие с глубины от 20 до 45 метров.

Если в характеристиках насоса указана глубина всасывания — 8 м, то это не означает, что его невозможно использовать в скважине глубиной 15 м. Необходимую глубину определяет уровень зеркала воды или, проще говоря, уровень, с которого эту воду можно качать.

Все дело в том, что водоносный слой может находиться на большой глубине, а уровень грунтовых вод на глубине 2 — 6 метров и больше. И вот тут пригождается знание физики, а именно правила сообщающихся сосудов.

Читайте также:  Интерьер и дизайн малогабаритной спальни: как расширить пространство

Вода с глубины под давлением поднимается в скважине или колодце до уровня, на котором находятся грунтовые воды, и достигает уровня залегания от 2 до 6 метров.

В местности, где уровень грунтовых вод находится очень глубоко, и в колодце вода на уровне 10 м и более, используются погружные насосы. Такие насосы опускаются в колодец до уровня воды, накачивают ее и поднимают вверх.

В случае со скважиной насос также оборудуется на достаточной для закачки глубине. Высота всасывания насосов чаще всего — 8 м, а толкать воду они могут на довольно большую высоту.

Например, в скважине глубиной 90 м насос устанавливается на глубине — 60 м.

Расчеты водозабора для насосной станции ↑

Для установки насосной станции любого типа вначале следует узнать производительность скважины или колодца, уровень зеркала воды, возможный объем потребляемой воды и напор в системе.

Чтобы скважина или колодец могли бесперебойно обеспечивать дом водой, производительность насосной станции не должна превышать производительность колодца или скважины и одновременно быть больше, чем возможный расход воды.

Просуммировав данные установленных элементов, можно получить расход воды при одновременном включении всех потребителей.

Далее рассчитываем потери напора в зависимости от материала трубопровода:

Формула расчета потерь давления

Чтобы рассчитать потери напора, можно воспользоваться следующими данными:

Таблица потерь напора в зависимости от диаметра трубопровода

Рассчитываем необходимый напор, учитывая потери в трубопроводе:

Формула необходимого напора

Получив необходимые данные, можно приступать к выбору насосной станции с подходящими параметрами, которые указаны в её паспорте.

Для круглогодичного использования насосной станции её лучше всего расположить внутри специально отведенного подсобного помещения.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Внутри помещения делается разводка труб на все точки водозабора. Тут же устанавливаются фильтры грубой и тонкой очистки воды, манометр и щиток автоматики.

Подключение агрегата к колодцу ↑

Водоснабжение дома на основе колодца происходит по следующей схеме. В доме или рядом обустраивается подсобное помещение, в котором размещается насосная станция. Для работы зимой температура в помещении не должна падать ниже 2 °С. Как уже оговаривалось ранее, для колодцев лучше использовать насосы с выносным эжектором, так как обычно колодец находится на удалении от дома.

Насосная станция, подключенная к колодцу

Чтобы уберечь трубы от промерзания зимой, их лучше уложить в траншею на глубину 1,8 метра. На всасывающую трубу устанавливаем сетчатый входной фильтр и опускаем вниз ниже уровня зеркала.

На входе перед насосом устанавливаем фильтр грубой очистки и обратный клапан. После насосной станции ставим фильтр тонкой очистки и далее подключаем манометр, реле давления и всю остальную сантехнику.

Непосредственно станцию подключаем к щитку управления.

Подключение насосной станции к скважине ↑

Насосная станция, схема подключения к скважине

После того как пробурили скважину, на поверхности остается обсадная труба. Далее подключение насосной станции к скважине может пройти двумя путями.

Первый — это постройка подсобного помещения над скважиной. Второй — установка кессона. В первом случае будет несколько неудобно отапливать помещение, если оно находится на большом удалении от дома.

А так как зимы у нас суровые, то и потеря тепла будет большой.

Поэтому наилучшим выходом будет оборудование кессона.

Оптимальный вариант для обслуживания и эксплуатации насосной станции — установка в кессоне

Для этого обсадная труба обкапывается на глубину установки кессона, обычно это около 2,5 м. Заливается бетонная подушка, и на нее устанавливается кессон. Обсадная труба обрезается так, чтобы оставалось около 500 мм внутри кессона.

От кессона к дому прокапываем траншею глубиной 1,8 — 2 метра и укладываем в неё подводные трубы. Насосную станцию можно установить в кессоне или в доме, это зависит от типа самой станции. Установка насосной станции в скважину имеет смысл, когда насос выносной.

Тогда в подсобном помещении дома остается лишь гидроаккумулятор, фильтры и  пульт управления станцией.

Современный комфорт подразумевает наличие стиральной машины, душа, ванной, туалета в доме, бойлера и многих других благ цивилизации. Ранее их установка была либо невозможна, либо затруднена. Сегодня наличие различных типов насосных станций и насосов позволяет обеспечить ранее недоступный комфорт в загородном доме.

Источник: http://strmnt.com/dom/comm/d-water/nasosnaya-stanciya-dlya-skvazhiny-i-kolodca.html

Насосная станция для скважины: 20, 30, 40 метров. Видеоинструкция

Установленная насосная станция для скважины, поможет решить массу проблем: можно будет заполнять водой различные емкости и также легко опустошать их, поливать приусадебные участки, орошать сады и многое другое. То есть автономные гидросистемы сделают загородную жизнь намного комфортнее.

К тому же эта система может быть связующим звеном в общей сети, с помощью которого можно отрегулировать давление и напор воды. Давайте подробнее разберем, какие станции для скважины лучше выбрать и как подключить насосную станцию к скважине.

Какие факторы учитываются при выборе насосной станции?

Каждая скважина отличается друг от друга техническими особенностями, о которых должно быть указано в паспорте. Именно их следует учитывать, выбирая насосные станции для скважин. Что относиться к этим характеристикам:

  • производительность скважины;
  • показатель оптимальной высоты перепада воды;
  • показатели всех водных уровней (статического и динамического);
  • самый большой уровень глубины;
  • показатели давления;
  • фильтровальная часть;
  • особенности конструкции;
  • максимальная мощность в рабочем состоянии;

Как выбрать насосную станцию правильно, и от каких факторов нужно отталкиваться?

  1. Расстояние от фильтра до жидкости. Оно должно быть больше метра, чтобы избежать загрязнения скважины.
  2. Учитывать нужно, насколько часто будет включаться агрегат, и его максимальная мощность.
  3. Вода может полностью пропасть из скважины, если исчерпать все ресурсы.
  4. Стоит учитывать, что в жаркий сезон, вода расходуется интенсивней.

  5. Чем больше людей пользуется в доме, тем выше расход на воду. Поэтому стоит учитывать численность пользователей.
  6. Площадь самого участка, к которому подключается система, и, которому требуется полив.
  7. Наличие водопровода.
  8. Особенности соединений и конструкция бассейна (если таковой имеется).

Насосное оборудование состоит из следующих составных частей:

  1. Клапан обратного хода.
  2. Входной насосный фильтр.
  3. Насосный бак.

Клапан обратного хода

Это устройство, которое защищает гидросистему от обратного оттока воды.

Включается клапан автоматически, и, в зависимости от особенностей устройства, может быть использовано как вертикальное, так и горизонтальное подключение.

Но монтаж нужно производить строго по ходу водного потока. Это необходимая составляющая для любого насоса, так как она защищает систему водоснабжения от различных аварийных ситуаций.

Входной насосный фильтр

Очень важная деталь насоса, обеспечивающая бесперебойную и эффективную работу гидросистемы. Если оборудование запущено без фильтра, то оно очень быстро будет выведено из строя по причине износа важных элементов конструкции.

Входной фильтр осуществляет грубую очистку воды от загрязнений даже самых мелких фракций, которые выходят из глубин скважины. Фильтр всегда можно снять самостоятельно, провести его чистку и установить обратно.

Данный факт сэкономит владельцу насоса время и деньги.

Насосный бак

Насосный бак имеет две секции – одну со сжатым воздухом, вторую – с водой. Этот бак позволяет насосу не прекращать свою работу, в случае отключения электричества. Вода, закаченная в бак заранее, попадает в трубы под давлением воздуха и обратно не вытекает, так как ее тормозит обратный клапан.

Этот бак работает как гидроаккумулятор и обеспечивает нормальное поступление воды, благодаря создаваемому давлению.

Благодаря этому элементу, насос может долгое время работать бесперебойно с минимальным количеством включений-выключений.

Водный запас бака около 25 литров, поэтому жильцы дома не останутся без воды при отсутствие электричества. К тому же нет необходимости устанавливать дополнительные накопительные емкости.

Насосное оборудование для скважины и принцип его работы

При включении насоса, в гидроаккумулятор начинает закачиваться вода, что создает давление во всех трубах. Как только где-то открывается водопроводный кран, будь то ванна, кухня или поливочный шланг, давление снижается. Далее срабатывает переключатель, который приводит в действие насос.

Вновь начинается закачка воды, компенсируя тем самым ее расход, и снова поднимая давление. Накачав определенное количество, агрегат автоматически отключается. Как установить насосную станцию, чтобы она работала без остановок? Ей просто нужно постоянное электрическое питание и необходимый уровень воды.

Какие виды насосов бывают?

Для загородного дома оптимальным вариантом будет установка насосной станции в скважину, имеющей самовсасывающую и центробежную комплектацию и встроенный эжектор. В чем ее преимущества?

  • Высокий вертикальный напор жидкости (более 40 метров);
  • глубина всасывания может достигать 10 метров;
  • отсутствие реакции на воздух;
  • удобная функция запуска.

Насосы, имеющие внешний эжектор, подойдут для более глубинных скважин (больше 45 метров). Для монтажа насоса необходимо сначала установить в специальное подсобное помещение саму станцию, а потом на двух трубах зафиксировать сам эжектор, который затем опустить на глубину. Одна труба поднимает воду, вторая подает ее в эжектор.

Здесь не обошлось и без недостатков: такие насосы чувствительны к потокам воздуха и различным земляным примесям.

Плюс насоса в том, что станцию можно разместить в доме, а эжектор устанавливать в колодец. Их можно удалять друг от друга на 25 метров.

Высота всасывания насосных систем

Это очень важная техническая характеристика для любого насоса, так как некоторые из них поднимают воду только с восьми метровой глубины, а другие от 20 до 45 метров.

Если грунтовые воды расположены глубже 10 метров, то используются погружные насосы. Их устанавливают в скважине на нужной глубине, чтобы обеспечить нормальную подачу воды. Высота подачи может быть довольно большая. Например, если глубина скважины 70 метров, то насос можно установить на 40 метров.

Правила монтажа

В жаркое время года, подключение насосной станции к скважине своими руками, может происходить где угодно, необходимо, лишь, разместить ее рядом с гидроисточником. Как правильно установить станцию в холодную погоду? Просто расположите ее внутри закрытого помещения, во избежание промерзания труб.

Монтаж насосной станции подразумевает некоторые правила:

  • начинать монтаж трубы, подающей жидкость в насос, и, соединяющую станцию с домом, нужно ниже линии возможного промерзания грунтовых пород, а саму скважину нужно тщательно закрывать и утеплять;
  • на конце трубы обязательно должен быть установлен обратный клапан, который в момент отключения станции, не даст жидкости вытекать обратно;
  • если ресурсы скважины были максимально израсходованы, то из крана потечет вода с загрязнениями и землей. Не стоит бить тревогу – просто отключите насос и дождитесь подъема воды на необходимый уровень;
  • если в качестве источника воды используется природный водоем, то лучше надеть на клапан решетку, которая будет эффективней защищать воду от чужеродных элементов.

Насосное оборудование для абиссинской скважины

Забивная или абиссинская скважина – это очень мудрое и выгодное решения, которое выбирают для автономной системы водоснабжения в частном доме. Главная особенность такого подсоединения воды – маленький диаметр (1-2 дюйма). Именно этот факт и позволяет обратиться к такому типу гидроподачи, к тому же своими руками забивную скважину создать намного легче, чем другие источники.

Из-за узкого диаметра подразумевается использование поверхностного насосного оборудования. Сейчас в России оно пользуется большой популярностью.

Абиссинские скважины довольно просто устроены и отличаются высокой скоростью. Подготовить такой источник можно абсолютно на любой местности.

К тому же, вопрос, как подсоединить насосную станцию к скважине, не смутит даже неопытного человека. Схема очень проста и работа занимает 3-4 часа.

Для монтажа понадобятся всего две пары рук, так как не придется сталкиваться со сложными техническими процессами.

До недавнего времени к такому типу скважин прибегали нечасто, потом что вода из нее подавалась сильно загрязненная из-за некачественной фильтрации. Но потом, на конец трубы стали устанавливать мелкую сетку, которая отлично очищает воду от примесей и увеличивает срок эксплуатации насосного оборудования.

Для использования абиссинской скважины круглый год, необходимо сделать закрытую яму глубиной около 2 метров, так как на таком уровне грунт уже не промерзает. Далее, подключить все детали и прокачать скважину обычным ручным насосом.

Качать воду нужно до достижения видимой прозрачности. Потом в систему заливается жидкость, и насос начинает работать. Если вода не появляется, то все операции повторить сначала.

При хорошей герметичности ствола, отсутствие жидкости исключается.

После всех этих действий, насос отключается, и вся вода удерживается в системе – ей не дает выйти обратный клапан. С этого момента насосная станция, установленная для абиссинской скважины, готова к работе!

Источник: https://ProSkvazhinu.ru/skvazhina/nasosnaya-stantsiya-dlya-skvazhiny.html

Насосы увеличенной глубины всасывания

Увеличенной глубинной всасывания считается глубина от 7 до 9 м. Насосы этой группы снабжены специальным устройством – эжектором, позволяющим предотвратить кавитацию.

Схема работы эжектора приведена на схеме.

При использовании эжектора поток воды под давлением подается на вход конической насадки, после чего попадает в полость, соединенную с магистралью всасывания.

Таким образом, в полость устремляется два потока воды – первичный, поданный центробежным насосом и вторичный, поступающий из источника. Оба потока создают давление, равное сумме развиваемого центробежным насосом и поданным на его вход.

Наличие эжектора обеспечивает хорошие условия всасывания на входе в насос и позволяет создать высокое давление на выходе.

При подключении насосов к скважине типа “игла”, не имеющей обратного клапана, возможна установка обратного клапана на входе в насос.

Насосы самовсасывающие одноступенчатые фирмы NOCCHI (Италия). Серия JETINOX

Читайте также:  Фотообои в интерьере, яркий и неповторимый дизайн

Корпус насоса выполнен из нержавеющей стали, благодаря чему насос долго сохраняет свой эстетичный внешний вид, поддерживает экологическую чистоту перекачиваемой жидкости, отличается долговечностью.

Насос может применяться для перекачивания пищевых неагрессивных невзрывоопасных жидкостей. Максимальная рекомендуемая глубина всасывания – 8 м.

Максимальное рабочее давление 6,0 кГс/см2, с учетом давления подпора.

Мощность Цена
Код Тип вых.max потр. мax питание напор подача, л/мин руб.
лс кВт лс КВт Н 10 20 30 40 50 60 80
0162 JETINOX 45/43 M 0,5 0,37 0,8 0,6 1ф ~ 220 В м 43 30 23 18 10 2929
0170 JETINOX 70/50 M 0,8 0,6 1,5 1,1 1ф ~ 220 В м 50 40 35 28 24 22 15 4370
0169 JETINOX 90/50 M 1,2 0,9 2 1,5 1ф ~ 220 В м 50 42 39 37 33 30 27 20 5973

Источник: http://ulnasos.narod.ru/uvel.html

Насосная станция для глубокой скважины

Водоснабжение дома решается за счет устройства скважины или колодца. Для подъема воды из скважины применяются насосные станции. Они обеспечивают добычу воды и доставку ее всем потребителям.

Однако насосная станция может поднимать воду с глубины не более 6 – 8 метров. Решить данную проблему можно различными способами.

О том, как добыть воду из глубокой скважины будет рассказано в этой статье.

Любой поверхностный насос в том числе и насосная станция не могут поднять воду с глубины более 8 метров. При этом производительность и напор насоса начинает падать уже с глубины 6 метров. Это происходит благодаря атмосферному давлению. Не вдаваясь в физику процесса можно сказать, что ключевым фактором является перепад высот между насосом и точкой забора воды.

Существует несколько способов решения этой проблемы.

  • Установка насосной станции как можно ближе к точке водозабора.
  • Применение насосной станции с эжектором, либо дополнительный монтаж труб для эжектора.
  • Использование погружного или скважинного насоса с последующем подключением к насосной станции, для создания требуемого давления в системе водопровода.

Как установить насос ближе к воде?

Часто водоносный слой располагается на отметке 6 – 10 м. В этом случае для сокращения расстояния между насосом и точкой водозабора целесообразно установить насосную станцию ниже уровня земли. Реализовать это можно двумя способами: установить насосную станцию в подвале дома или непосредственно над скважиной смонтировать кессон.

Установка насосной станции в подвале достаточно удачное решение проблемы. В сухом подвале рядом с насосом можно смонтировать систему очистки воды и пр. устройства для водоподготовки.

Важно принять во внимание, что насосная станция сильно шумит это будет вызывать дискомфорт. Поэтому в этом случае целесообразно применять насосные станции премиум класса с низкими характеристиками уровня шума, например, Gardena 5000/5 Premium Eco или AL-KO HW 5000 FMS Premium.

Рис.1. Одним из вариантов решения проблемы добычи воды из скважины глубиной более 8 метров является установка насосной станции ближе к поверхности воды. Наиболее оптимальный вариант — это установка насоса в кессон. Обычно дно кессона располагается на глубине 2 м от поверхности земли. Часто этого достаточно. Кроме того, такой подход предохранит насос от замерзания зимой.

Второй способ решения проблемы — это установка кессона непосредственно над скважиной, в этом случае насос монтируется в кессоне и шум роли не играет.

Кессон можно изготовить самостоятельно, либо приобрести готовый. У готового кессона есть важное преимущество — это гидроизоляция, что важно при высоком уровне грунтовых вод.

Хорошим примером современного кессона является металлический кессон ГАРАНТ 1.

Внешний эжектор и способы его установки

Для подъема воды с глубины до 20 метров с помощью поверхностного насоса (насосной станции) с успехом применяется эжектор. Эжектор — это механическое устройство, которое за счет форсунки впрыскивает воду в основную трубу создавая дополнительное недостающее давление.

Рис.2. Эжектор может быть подключен к любой насосной станции и поверхностному насосу, однако желательно для применения эжектора использовать специализированный насос. Такой насос имеет дополнительное отверстие для подключения трубы идущей к эжектору. Если использовать обычный насос, то на выходе насоса необходимо устанавливать тройник. Один выход тройника образует напорную магистраль, а второй соединяется с эжектором.

Установка эжектора проста. Эжектор устанавливается в точке всасывания, после обратного клапана. Для установки эжектора необходимо две трубы одна основная, вторая вспомогательная. Основная труба от эжектора идет на вход насоса. Вспомогательная труба идет от выхода насоса к эжектору, отбирая часть давления воды.

Особенностью насосной станции с внешним эжектором заключена в том, что недостающее давление берется от этого же насоса. В связи с чем применяемый насос должен быть большей мощности и производительности.

Организовать установку эжектора можно на любом поверхностном насосе, однако удобно, когда насос позволяет установку эжектора без дополнительных отводов, например, насос с внешним эжектором UNIPUMP DP 750.

Рис.3. С помощью насоса с эжектором можно добыть воду с глубины до 40 м. Однако следует учитывать, что для подъема воды с глубины напор насоса с каждым метром уменьшается. Поэтому для водоснабжения дома из глубокой скважины с применением эжектора необходимо выбирать насос с запасом по напору 30-50%.

Важной особенностью применения насосных станций для подъема воды является обратный клапан и отвод для заполнения основной магистрали.

Когда насос только установлен в подающей трубе нет воды. При включении насоса он будет работать всухую, что недопустимо.

Поэтому важно предусмотреть отвод от основной трубы, через который можно наполнить магистраль воду перед первым пуском насоса.

При этом обратный клапан, установленный в точке всасывания, не позволит воде из магистрали свободно вытекать, как при первом пуске, так и при последующей работе насоса, обратно в скважину.

Тандем из насосов

В том случае, когда скважина настолько глубока, что невозможно применять описанные выше способы можно сделать установку, состоящую из насосной станции и скважинного (погружного) насоса. Погружной насос устанавливается непосредственно в скважину. Таким образом он подает воду на поверхность. Насосная станция устанавливается около скважины, и создает достаточное давление для питания дома.

Рис.4. Для работы тандема необходимо правильно выбрать насосную станцию и погружной насос. Погружной насос должен иметь напорную характеристику на минимум на 10% больше, чем глубина скважины. В этом случае он сможет без проблем поднять воду на поверхность, но не может создать достаточного давления для водоснабжения дома. Как раз для решения этой задачи используется насосная станция. Для обеспечения синхронной работы насосов они подключаются к одному реле давления установленному на насосной станции.

При таком подходе насосная станция устанавливается традиционным образом. На вход насосной станции подается вода с скважинного насоса. Синхронность включения насосов обеспечивается за счет подключения питания погружного насоса к реле давления насосной станции.

Несмотря на простоту описанных способов добычи воды с большой глубины, реализация этих вариантов может потребовать усилий не только материальных, но и физических.

Поэтому если вы сомневаетесь в том, что сможете реализовать один из вариантов самостоятельно, целесообразно нанять специалистов по обустройству скважин, либо обратиться в специализированные организации для подбора необходимого оборудования.

Мы рассмотрели три основных способа как поднять воду с глубокой скважины. Выбор в пользу того или иного варианта можно сделать исходя из конкретной ситуации.

Так если глубина скважины равна 8 м, то следует выбрать первый способ. Если глубина скважины до 30 м, то наиболее выгодный вариант второй.

При глубине скважины более 30 м поднять воду и организовать водоснабжение дома можно только последним способом.

Источник: http://mhremont.ru/nasosnaya-stanciya-dlya-glubokoj-skvazhiny-242.html

Глубина Всасывания Центробежного Насоса

Январь 20 • Сантехника • Просмотров 1185 •

В повседневной жизни людям часто приходится пользоваться дополнительными приспособлениями для получения комфорта, бытовые насосы находят применение не только на загородных участках, а и в квартирах. Они обеспечивают организацию подачи воды за короткие сроки, отличительным свойством бытовых устройств является небольшая мощность, соответственно и ее потребление.

Среди множества видов на рынке выделяются центробежные насосы для воды. Между собой устройства отличаются по типу в зависимости от условий применения, конструктивная разработка обусловлена особенностями использования. Например, существуют приборы для отопления, воды, перекачки химически активных жидкостей и фекальных отходов.

Действие центробежных насосов

Принцип работы основан на силе работы колес, то есть создание давления, и перекачивание жидкости осуществляется при их вращении. При попадании в насос вода получает давление в корпусе прибора, далее скоростной переходит в пьезометрический напор уже после прохождения жидкости этапа колес.

Схема оборудования

Устройство центробежного насоса для воды состоит из:

  1. спирального отвода;
  2. колеса;
  3. направляющего аппарата;
  4. напорного патрубка.

Жидкость при вращении колеса наполняет изгибы на лопастях, и вода проходит из колеса в канал спирального отвода, в котором размер сечения идет по возрастанию.

Благодаря этому дополнительно усиливается напор, далее вода идет в направляющий аппарат и выходит через патрубок в приемный шланг.

Все бытовые центробежные насосы отличаются друг от друга конструкцией сборки, основные изменения касаются количества рабочих колес, формой патрубка и расположением вала. Кроме того, устройства имеют различные размеры и мощность, что и сказывается на выборе.

Конструкция центробежных приборов

Для обеспечения герметичности работы и предотвращения утечки жидкости бытовые центробежные насосы для воды должны иметь уплотнение корпуса сменными кольцами.

Тогда полученный минимальный зазор между поясом рабочего колеса и уплотнительным кольцом не допускает возвращение перекачиваемой жидкости из области высокого давления к низкому. От этого и получается высокий КПД устройства.

Ранее для уплотнения применяли сальниковую набивку, современные же торцевые уплотнители более качественно выполняют поставленные задачи и помогают снизить энергопотери за счет работы насоса с минимальным трением.

Источник: http://pumpbiz.ru/GlubinnieNasosi/glubina-vsasivaniya-centrobezhnogo-nasosa

78. Высота всасывания насоса

78. Высота всасывания насоса 

Мы уже говорили, что в некоторых случаях для работы конденсаторов водяного охлаждения средней и даже большой производительности может использоваться проточная вода, отбираемая из скважины (колодца), реки или моря.

Холодильные агрегаты при этом размещаются в машинных залах, которые, как правило, расположены выше уровня воды. Для того, чтобы воду подать в конденсатор, ее необходимо забрать с уровня, лежащего ниже входа в насос (см. рис. 78.1).

Это довольно сложная задача, для решения которой нужно ответить на ряд вопросов:► Где лучше расположить насос?► С какой глубины насос сможет поднимать воду?► С какими проблемами при этом можно столкнуться?Напомним, что такое всасывание жидкостиДля того, чтобы понять, что такое всасывание, давайте сядем за столик кафе и закажем фруктовый сок, который начнем смаковать с помощью соломинки. Мы всасываем сок через соломинку, он поднимается из бокала и попадает к нам в рот. Но почему это происходит, вы можете объяснить?Движущей силой, которая помогает соку подняться по соломинке, является атмосферное давление.Атмосферное давление Ра давит на поверхность сока в стакане. Всасывая его через соломинку, мы создаем внутри нее разряжение Р1, которое помогает соку подниматься.Таким образом, явление объясняется просто созданием разности давлений: АР = Ра — Р1.Без атмосферного давления втягивать сок через соломинку было бы невозможно.Правда, есть и еще один путь. Стакан нужно герметично закупорить и подать в него под давлением какой-либо газ.Такой способ используют при розливе пива…

На какую высоту можно поднять жидкость?

Если у вас очень мощные легкие, вы можете взять соломинку длиной около метра и начать смаковать сок стоя (см. рис. 78.4). Вы должны будуте сделать очень глубокий вдох, но не надейтесь создать разряжение меньше -0,1 бар. Создавая разряжение -0,1 бар, можно поднять жидкость на высоту около 1 м (если это вода).

Чтобы создать более сильное разряжение, возьмем, например, вакуумный насос. На какую же высоту он поднимет жидкость: 5 м, Юм, 20 м, 100 м?Давайте возьмем очень высокопроизводительный вакуумный роторный насос (см. рис. 78.5).Соединим несколько таких насосов последовательно, чтобы попытаться достичь вакуума, близкого к абсолютному нулю.

https://www.youtube.com/watch?v=nqSx9T6Tycw

Сможем ли мы тогда поднять воду на высоту 100 м, 200 м и даже больше?

Немного об атмосферном давлении

В общем случае давление вызывается взаимодействием твердых, жидких или газообразных тел*. Например, чем больше газа закачивают в герметичный сосуд, тем выше в нем становится давление.Наиболее известное применение этого явления – автомобильная шина. В отсутствии материальных частиц никакого давления не будет.

В частности, в космическом пространстве, где очень мало частиц, давление близко к абсолютному вакууму.Абсолютный вакуум характеризуется полным отсутствием материальных частиц (газа или жидкости, в зависимости от того, что нас интересует): в этом случае мы говорим, что абсолютное давление равно нулю.

** Атмосферное давление обусловлено силой веса воздушного слоя, который окружает Землю {см. рис. 78.6). Основная масса воздуха атмосферы простирается до высоты около 20 км.На практике это давление равно примерно 10″ Н/м2 или около 1 бар на уровне моря, что эквивалентно давлению столба воды высостой 10,33 м (округленно считают 10 м).

Безусловно, чем выше мы поднимаемся в воздушном слое над поверхностью Земли, тем меньше становится атмосферное давление. На высоте 2000 м атмосферное давление соствляет только 0,77 бар.Таким образом, минимально возможное давление соответствует полному отсутствию вещества, то есть отсутствию атмосферного давления.

Тогда считают, что избыточное давление, то есть превышение давления по отношению к атмосферному, равно -1 бар (или 0 бар абсолютных). Ниже абсолютного нуля давления быть не может, так как из ничего нельзя отнять ничего: давления -2 бар или -3 бар не существует!В колодце на воду действует атмосферное давление.

Когда насос создает разряжение в погруженной в воду трубе, это давление заставляет воду подниматься вверх. Отсюда следует, что даже если на входе в насос создать давление, равное абсолютному нулю (что невозможно), вода не поднимется выше, чем на 10,33 м.

Читайте также:  Умывальники в ванной комнате

Даже если бы насос мог создать абсолютный вакуум, высота подъема воды выше 10,33 м невозможна!Никакой, даже самый совершенный насос, не сможет всасывать воду из колодца, уровень воды в котором расположен ниже уровня входа в насос на 10,33 м.В реальности же эта разность уровней ограничена еще больше. Каким бы совершенным ни был насос, его высота всасывания ограничена 6…7 м.

Сейчас мы покажем, почему это так.Попытайтесь додуматься до этого сами, прежде чем читать дальше?* В отечественной технической литературе давление определяется как нормальная составляющая взаимодействия двух тел или воздействия одной части тела на другую (см., например, Краткий политехнический словарь. ГИТТЛ. – М: 1956 г. – 1136 с.) (прим. ред.).**Абсолютный нуль давления принципиально недостижим (прим. ред.).

Почему насос не может всасывать воду с уровня ниже 6…7 м?

7°) Влияние атмосферного давления.Мы уже говорили о том, что атмосферное давление зависит от высоты местности. Именно оно является движущей силой, обеспечивающей подъем воды в трубе.На высоте 2000 метров атмосферное давление не больше, чем 0,77 бар.Таким образом, насос, установленный на поверхности колодца, находящегося на этой высоте, не сможет поднять воду с уровня более 7,7 м.Следовательно, при подборе насоса необходимо учитывать высоту местности (см. рис. 78.8).2°) Влияние потерь давления.Прежде всего, попробуем объяснить, что такое сетка с обратным клапаном* и в чем заключается ее назначение. Допустим, что насос работает и обеспечивает заданный расход жидкости.В какой-то момент насос выключили. Что при этом произойдет?Насос больше не создает разрежения и вода, которая находится во всасывающей трубе, начнет сливаться обратно в колодец.В результате труба опустошится. При последующем запуске, перед тем, как вода поднимется к крыльчатке, насос должен вначале создать разрежение воздуха, попавшего в трубу после того, как из нее слилась вода.Однако большинство насосов не способно самозаполняться таким образомВместе с тем, длительная работа или слишком частое включение-выключение насоса, работающего, “вхолостую” грозит серьезными поломками.Следовательно, после остановки насоса необходимо обеспечить такие условия, при которых и во всасывающей трубе, и в корпусе насоса оставалась бы жидкость. При последующем запуске это позволит насосу быстро выйти на режим.Может быть, для решения данной проблемы нужно просто попытаться залить воду в насос через специально предусмотренное с этой целью отверстие в его корпусе?По большому счету, без дополнительных устройств такая операция ни к чему не приведет, поскольку вся вода, которую мы будем заливать в насос, стечет обратно в колодец!Чтобы вода осталась в трубе, нужно на конце трубы, в той ее части, которая опущена в воду, установить обратный клапан (см. рис. 78.10). Тогда после каждой остановки вода оставалась бы в трубе (и в насосе) и не было бы необходимости заливать ее в насос.Чтобы сохранить герметичность клапана и защитить клапан от попадания в него песка или грязи, перед клапаном устанавливают металлическую сетку, выполняющую роль фильтра. Это устройство, состоящее из фильтра и обратного клапана, называют кольцом опускной трубы или сеткой с обратным клапаном.Заметим, что потери давления на кольце могут быть довольно существенными, особенно если фильтр загрязнен. Напомним также, что в этом случае появляется опасность работы насоса в режиме кавитации (см. раздел 77).Таким образом, всасывающая труба в сборе со всеми ее поворотами, кольцом, вентилями и клапанами при работе насоса характеризуется существенными потерями давления. Величина этих потерь, в зависимости от длины трубы, ее конфигурации и комплектации может меняться в диапазоне от 0,05 до 0,2 бар (то есть от 0,5 до 2 м вод. ст.).Если потери давления составляют 2 м вод. ст., то на столько же уменьшается и высота всасывания: потери давления напрямую влияют на величину высоты всасывания, поэтому всегда стремятся максимально снизить потери давления.

Влияние вида перекачиваемой жидкости.

Мы знаем, что давление в I бар соответствует примерно 10 м вод. ст., поэтому невозможно всасывать воду с поверхности, которая находится ниже 10 м от входа в насос. Но 1 бар также соответствует и 76 см рт. ст.

: следовательно ртуть нельзя всасывать с уровня ниже 76 см от входа в насосТаким образом, при подборе насоса вы должны принимать во внимание плотность перекачиваемой жидкости (особенно будьте внимательны при подборе насоса для перекачивания водных растворов гликолей, плотность которых зависит от концентрации гликоля).4°) Влияние температуры перекачиваемой жидкости.

В разделе 77 мы узнали, что чем выше температура перекачиваемой жидкости, тем больше опасность перехода насоса в режим кавитации.Высота всасывания Н может быть тем больше, чем ниже температура жидкости, которую мы будем перекачивать. Так, например, вода при температуре 10°С может быть поднята к насосу с более низкого уровня, чем вода при температуре 80°С.

В любом случае следует помнить, что изменения температуры и давления являются опасными факторами, определяющими условия вскипания воды.Центробежный насос не может всасывать газ, поэтому надо всячески избегать таких условий, при которых значения давления и температуры жидкости на входе в насос могут привести к вскипанию перекачиваемой жидкости и возникновению режима кавитации (см. рис.

78.12).5°) Влияние параметра NPSH*.Насоса, настолько совершенного, чтобы всасывать с давлением на входе -1 бар, не существует. Самые лучшие насосы, создающие разряжение -0,8 бар, никогда не смогут поднимать воду с поверхности, лежащей более, чем на 8 м ниже уровня насоса.

Почему это происходит, можно понять, вновь обратившись к рассмотрению потока воды между сечением входа в насос {точка 1) и сечением, в котором давление жидкости минимально (точка 4. см. раздел 77).Падение давления на участке между точкой 1 и точкой 4 эквивалентно потерям давления в насосе. Как и любые потери давления, они растут с увеличением расхода.

Однако конструкторы насосов при проектировании могут управлять этими потерями.

Чтобы предотвратить опасность возникновения кавитации в насосах, конструкторы в документации на свою продукцию указывают минимально допустимое давление на входе в насос (в точке 1), ниже которогопользователь никогда не должен опускаться: это потребная величина параметра NPSH, которая определяется как “абсолютное статическое давление на всасывании”.

Укажем, что эта величина (часто выражаемая в метрах водяного столба) соответствует внутренним потерям давления на крыльчатке насоса между точками 1 и 4.

**Чтобы лучше усвоить абстрактные понятия, о которых мы только что рассказали (влияние NPSH, температуры, вида жидкости, потерь давления, атмосферного давления), попробуем вместе решить одно небольшое упражнение:Для охлаждения конденсатора предлагается использовать грунтовые воды, расположенные на глубине 4 метра.

Потребная величина кавитационного запаса для выбранного нами насоса (NPSH) равна 3 м вод. ст., вода имеет температуру 10°С, потери давления на фильтре и обратном клапане 0,5 м вод. ст., потери давления во всасывающей трубе так же 0,5 м вод. ст. Высота над уровнем моря 1000 м.

► Можно ли использовать выбранный нами насос?► Что произойдет, если фильтр засорится?► Что произойдет, если уровень грунтовых вод понизится на 1 м?* Параметр NPSH (Net Positiv Suction Head) – предельный бескавитационный напор в заданном сечении насоса, введен для уточнения условий бескавитационного режима работы.

Pierre Lecouey в своей работе “Et si nous par-lions pompes?” (Chaud, Froid, Plomberie, juill 1989, № 505, p.

23) определяет его как: “Необходимый абсолютный напор (следовательно, количество энергии), превышающий упругость насыщенных паров (для полного исключения возможности вскипания), которым должна располагать жидкость на входе в колесо насоса для полного предотвращения явления кавитации”.

В отечественной технике используется понятие “Кавитационный запас”, которое определяют зависимостью Ah = (Рн + pVH /2 – Pn)/pg, где Ah – кавитационный запас, м; Рн – давление на входе в насос, Па; р – плотность жидкой среды, кг/м3; Vh – скорость жидкой среды на входе в насос, м/с; Рп -давление насыщенных паров жидкой среды, Па (см. ГОСТ 17398. Насосы. Термины и определения) (прим.

ред.). ** Автор дает достаточно упрощенное объяснение определению величины кавитационного запаса и, в частности, соотношению между кавитационным запасом и потерями давления в колесе насоса. Тем, кто более детально желает ознакомиться с явлением кавитации и методами ее предотвращения, рекомендуем статью Главного конструктора динамических насосов ОАО “Ливгидромаш” Р.

Соколова “Кавитация и ее влияние на работу центробежных насосов”//Строительный инжиниринг, № 3, 2007 г. (прим. ред.).а) Молено ли использовать выбранный нами насос?”Совершенный” насос, если он существует, может всасывать воду с уровня, который на 10,33 м ниже уровня насоса. Допустим, что такой насос мы разместим на уровне А (см. рис. 78.14), при этом высота трубы АР = 10,33 м.

Если на входе в этот насос установить манометр, то он покажет -10,33 м, то есть абсолютный вакуум.Сделаем поправку на кавитационный запас NPSH: минимальное давление на всасывании (кавитационный запас) для выбранного нами насоса должно быть равно 3 м вод. ст.

Чтобы гарантированно получить это значение, нужно опустить наш воображаемый насос на уровень В, то есть на 3 м вниз (BF = 7,3 м).Теперь надо учесть вид жидкости: поскольку мы собираемся перекачивать воду, никакой поправки на вид жидкости делать не требуется.

Поправка на температуру: поскольку температура воды равна 10°С, то при этой температуре опасность вскипания воды ничтожно мала, поэтому поправку на температуру также делать не нужно.Поправка на потери давления: потери давления на фильтре, обратном клапане и во всасывающей трубе равны 0,5 + 0,5 = 1 м вод. ст. Опустив насос еще на 1 метр вниз, в точку С, получим CF = 7,3 – 1 = 6,3 м.

Поправка на высоту: насос будет откачивать водуиз колодца, находящегося на высоте 1000 м над уровнем моря. На этой высоте атмосферное давление ниже, чем на уровне моря на 1,2 м вод. ст.: следовательно, воображаемый насос нужно опустить еще на 1,2 м вниз в точку D. В результате имеем DE = 6,3 — 1,2 = 5,1 м.

Гарантийный запас: чтобы гарантированно не допустить кавитации, заложим в качестве запаса надежности высоту в 1 м. Для этого наш насос опустим еще на 1 м вниз в точку Е. Получим EF = 4,1 м.Таким образом, выбранный нами насос сможет без каких бы то ни было проблем всасывать воду из колодца, уровень воды в котором на 4,1 м низке входа в насос.

То есть, он безусловно может быть использован для подачи воды в конденсатор, поскольку на самом деле уровень воды в колодце только на 4 м ниже уровня входа в насос.б) Что произойдет, если металлическая сетка фильтра забьется грязью (засорится)?Очевидно, что со временем металлическая сетка фильтра будет засоряться. Если потери давления на сетке вырастут, например, до 1 м вод. ст.

, это будет соответствовать ранее установленному гарантийному запасу. Насос обеспечит откачку, но его расход упадет (см. раздел 75).Если фильтр закупорится еще больше и потери давления станут больше, чем 1 м вод. ст., насос может войти в режим кавитации. В этом случае расход воды еще больше упадет и насос начнет работать в неустановившемся режиме.

Если уровень воды в колодце понизится на 1 м, то нас спасет, как и в предыдущем случае, гарантийный запас, и насос, как и ранее, обеспечит откачку воды при условии, что фильтр чистый, однако расход воды уменьшится. Однако, если уровень воды понизится еще больше или засорится фильтр, то произойдет катастрофа!Как откачивать воду с глубины 100 м?Мы только что убедились, на практике насос может откачивать воду с поверхности, расположенной ниже уровня насоса не более, чем на 6…7 м.Чтобы откачивать воду с поверхности, расположенной ниже этого уровня, достаточно погрузить насос на дно колодца, как показано на рис. 78.15. Насос будет легко откачивать воду без всякой кавитации.Для подъема воды на десяток метров никаких проблем не будет. Однако, если вам нужно поднять воду на большую высоту (20 м, 40 м, 100 м и даже больше), то один насос с этим не справится. Одним из решений может стать использование '”ступенчатой” схемы, как показано на рис. 78.16. Но такое решение будет достаточно сложным и дорогостоящим.Кроме того, оно не всегда может быть реализовано. Например, как откачать воду с поверхности, лежащей ниже требуемого уровня подъема на 40 м и находящейся в узком колодце?В этом случае можно использовать многоступенчатый насос (см. рис. 78.17), в котором ступени (крыльчатки) автоматически повышают напор при переходе от одной ступени к другой с минимальными потерями (на рис. 78.17 таких ступеней четыре).Представим себе, что каждая ступень создает напор, равный 10 м вод. ст. Вода проходит через первую ступень и давление на входе во вторую ступень уже равно 10 м вод. ст. Во второй ступени напор также равен 10 м вод. ст., следовательно на выходе из нее давление воды будет равно 20 м вод. ст., и так далее.Для получения напора, например, 100 м вод. ст., достаточно иметь 10 ступеней (мы, конечно, немного упрощаем, однако такая технология довольно часто используется, если нужно получить высокое давление – см., например, рис. 78.18).

Если вы хотите получить дополнительную информацию, см. раздел 97.

Источник: http://vmestogaza.ru/index.php/teoreticheskie-osnovy/posobie-dlya-remontnika/208-78-vysota-vsasyvaniya-nasosa

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector