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.
Положительные особенности центробежных насосов
Структура бытового центробежного насоса
Неоспоримыми преимуществами обладают центробежные насосы, благодаря чему, пользуются данные модели наибольшей популярностью.Среди них:
- Низкая стоимость.
- Незначительные перепады давления.
- Отличные значения КПД.
- Надежность использования.
- Долговечность.
- Высокий напор подаваемой воды
Области применения:
Насос центробежный обладает широкой сферой применения. Вода может подаваться с глубины до 9 метров, при этом поддерживается необходимый уровень давления и напора струи.
Еще одним плюсом является свойство насоса не выходить из строя при возникновении воздушной пробки, хотя возможна остановка подачи воды.
- Возможно, не потребуется высокоскоростное устройство больших размеров, «умеющее» работать с грязной водой. Определение первоочередных характеристик, без которых явно не обойтись и исключение дополнительных, поможет сэкономить средства.
- Если выбор пал на центробежный бытовой насос, не составит труда своими руками осуществить монтаж устройства в необходимом месте для дальнейшего использования. Сделать это поможет прилагаемая подробная инструкция или учебное видео. Большинство моделей обладают небольшим весом и простотой использования.
Приобретая насос для бытового использования, с легкостью решатся сразу несколько возникших проблем. Обеспечивается подача водоснабжения, так необходимого в условиях отсутствия центрального водопровода.
Многие оценят возможность осуществить осушение затопленного подвала или бассейна, провести поливочные работы. Бытовой насос станет незаменимым помощником в загородном тепличном бизнесе!
Общая характеристика и классификация погружных насосов
Самым главным преимуществом погружных насосов является то, что их можно опускать на большие глубины без потери качества работы. Но недостаток этого свойства заключается в сложности технического обслуживания.
Любой насос этого типа состоит из очень прочного герметичного закрытого корпуса, который выполняет защитную функцию всего внутреннего оборудования от коррозионного воздействия.
Конструкция всех насосов погружного типа делится на два вида:
- вибрационная;
- центробежная.
Конструкционные особенности и принцип работы насоса непосредственно зависят от его типа. В целом, погружные насосы делятся на 4 основных вида:
- центробежные;
- скважинные;
- вихревые;
- фекальные.
Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных видов.
Центробежные агрегаты
Описывая виды насосов по принципу действия, следует рассмотреть основные из них. Одним из самых часто используемых человечеством приборов является центробежный агрегат. Он используется в системах подачи воды, агрессивных, вязких жидкостей, сточных, грунтовых вод.
Прибор передает кинетическую энергию от рабочего колеса (вращается в процессе работы) той субстанции, которая находится между его лопастями. Центробежная сила, образующаяся при этом, передает жидкость внутрь корпуса прибора. Затем она перемещается далее по системе. На место переместившейся субстанции поступает новая жидкость. Так обеспечивается непрерывная работа насоса.
Подвод жидкости к колесу может осуществляться не только с одной стороны. Встречаются более сложные центробежные конструкции. В них подвод осуществляется с двух сторон. Такой подход предоставляет возможность уравнивать давление субстанции, которое она осуществляет на лопасти колеса.
Одной из основных технических характеристик подобных насосов является коэффициент быстроходности. При выборе той или иной модели необходимо учитывать существующие особенности работы оборудования. В этом случае оно проработает долго и эффективно.
Преимущества и недостатки
Поверхностные фекальные насосы устанавливаются рядом с аккумулирующим резервуаром или источником сточных вод, не предназначены для погружения в рабочую среду. Явным преимуществом поверхностного насоса является простота его установки и эксплуатации. Фактически нужно только поместить его возле резервуара, опустить шланг, подключенный к насосу, трассу для перекачки к конечной точке сброса и включить в сеть.
В остальном сложно сравнивать поверхностные фекальные насосы с погружными и полупогружными. В эту группу помимо насосов средней мощности для выгребных ям, септиков и прочих резервуаров для стоков входит множество готовых решений для организации принудительной откачки канализационных стоков, в чем они незаменимы.
Схема подлючения поверхностного насоса и обратного клапана
Для установки внутри помещений и в непосредственной близости от источника стоков (за унитазом или в составе всего санузла) поверхностные насосы изготавливаются в компактном исполнении в сочетании с небольшим аккумулирующим баком. Это фактически готовая мини система, предполагающая накопление фекальных стоков и их вывод в систему централизованной канализации при срабатывании датчика наполнения.
Подводя итоги, можно перечислить основные преимущества поверхностных насосов:
- Простота монтажа и эксплуатации.
- Высокая мобильность.
- Насос и двигатель не контактирует с агрессивной средой, что упрощает его конструкцию и устраняет необходимость его частой очистки.
- Входит в состав готовых решений для установки внутри помещений с накопительным баком и измельчителем.
- Большое число компактных решений.
- Низкая стоимость.
Так как двигатель и насос располагаются на воздухе в стороне от агрессивной среды, то и производители не снабжают их внешней гидрозащитой, о чем предстоит подумать отдельно для установки насоса на открытом воздухе.
Вместе с тем конструкция поверхностного насоса не предполагает встроенного измельчителя. Связано это с наличием патрубка на входе насоса. Требуется фильтрация фекальных и дренажных вод, чтобы в насос не попадали твердые частицы более 5 мм.
Следующий момент касается мощности и пропускной способности насоса. В отличие от производительных погружных насосов, поверхностные насосы не рассчитаны на такие нагрузки.
Последний фактор – это сезонность работы. Поверхностные насосы ни как не защищены от холода и могут выйти из строя при замерзании перекачиваемой жидкости. Их предполагается использовать только в теплое время года, например, для осушения септиков в загородных домах, где не предполагается жить зимой, или с соответствующей защитой.
Так что из всей озвученной информации можно перечислить следующие особенности:
- Отсутствие гидрозащиты, химзащиты.
- Отсутствие измельчителя в составе насоса.
- Средняя и низкая пропускная способность.
- Высокий уровень шума от работающего двигателя.
Особенности конструкции и классификация
Основным отличием фекального насоса от обычного дренажного является способность перекачивать жидкости, содержащие твердые включения. Именно это качество позволяет использовать их для откачки содержимого септиков и выгребных ям. Такое оборудование может стать спасением для тех, чьи участки регулярно подвергаются затоплению – это единственный способ быстро откачать воду из дома или подвала.
Достаточно часто возникает ситуация, когда центральная канализация в населенном пункте есть, но подключиться к ней обычной самотечной трубой не представляется возможным. Дело в том, что для правильной работы самотечного трубопровода необходимо все время соблюдать определенный уклон трубы. Если же длина этой трубы превышает несколько десятков метров, то разница между высотой расположения входного и выходного отверстий становится весьма значительной. В такой ситуации рекомендовано рядом с домом установить накопительный резервуар с фекальным насосом.
В зависимости от конструкции и способа установки различают погружные, поверхностные и полупогружные фекальные насосы.
Погружной вариант насоса
Это оборудование применяется для осушения затопленных подвалов, полива насаждений и отвода ливневых вод. Однако основной задачей погружных насосов является все-таки отвод сточных вод из накопительных резервуаров и септиков.
Детали насоса изготавливаются с учетом того, что среда, в которой ему придется работать, может быть химически агрессивна. Именно поэтому корпус и основные детали агрегата делают из нержавеющей стали или чугуна.
Перед установкой такого агрегата необходимо внимательно читать инструкции — нормативные параметры и условия работы для всех моделей разные
Как ясно из названия такой насос устанавливается на дне резервуара ниже уровня воды. Благодаря поплавковому выключателю и автоматике он способен работать в автономном режиме. На дне резервуара крепится специальный патрубок, на стену направляющие для спуска насоса, а к самому устройству стальная цепь или прочный трос. Установка насоса производится с поверхности. Его необходимо просто опустить по направляющим на канате, а установка на патрубок происходит под действием собственного веса. В случае необходимости насос можно так же легко извлечь из резервуара для ремонта или ревизии. Благодаря простоте и удобству эксплуатации потребители все чаще выбирают такие фекальные насосы для дачи.
Мощность погружного насоса может достигать 40 кВт, что позволит ему перекачивать до 400 м? жидкости в час, поднимая ее на высоту до 20 м. Как уже было сказано, это оборудование предназначено для работы с сильно загрязненными жидкостями и твердыми или длинноволокнистыми примесями. Но, к сожалению, возможности его не безграничны. Если вам необходимо перекачать воду с включениями диаметром более 35 мм, лучше использовать фекальные насосы с режущим механизмом.
Полупогружные модели
Этот тип оборудования устанавливается на поверхности воды на специальном поплавке. При этом двигатель остается над водой, а насосная часть оказывается погружена. Следует отметить, что диаметр проточных каналов такого оборудования несколько меньше, а значит и диаметр твердых включений в перекачиваемой жидкости может быть сравнительно небольшим – не более 15 мм. К сожалению, такие насосы невозможно дополнить измельчителем, но для бытовых нужд их мощности и пропускной способности вполне достаточно.
Полупогружной вариант — половина под уровнем, половина над ним
Как правило, этот тип оборудования используется для удаления жидких или маслянистых отходов и фекальных масс.
Наружный агрегат и принцип его работы
Это наиболее недорогие фекальные насосы — технические характеристики этих устройств значительно хуже, чем у погружных или полупогружных собратьев. Размер включений в перекачиваемой жидкости не должен превышать 5 мм, да и мощность такого оборудования значительно ниже. Однако к неоспоримым преимуществам этого вида оборудования можно отнести их мобильность.
На рисунке модель «Иртыш», которая предназначена для работы на поверхности
Насос устанавливается на краю ямы или колодца, а в жидкость опускается только шланг. Это позволяет достаточно легко перенести агрегат с одного места на другое. А вот стационарная работа поверхностного насоса затруднена тем, что его корпус не имеет гидроизоляции, а значит, попадание атмосферных осадков может привести к поломке. Кроме того, в зимнее время вода в насосе может замерзнуть, что неизбежно приведет к выходу механизма из строя. Все эти особенности приводят к тому, что стационарно такой насос можно устанавливать только в помещении. Если же рядом с резервуаром нет подходящего здания, необходимо строить кессон или приямок.
Виды насосов
Помпы подразделяются на несколько видов, данная типовая характеристика связана с тем, где и каким образом применяется насос. Так, например, подобные товары можно разделить на внутридомовые и уличные аппараты. Домашние установки применяются для принудительного движения сточных вод из дома в септик по канализации. Подключают их чаще всего к унитазу или раковине. Существуют варианты одновременного подключение насоса сразу к нескольким сантехническим сооружениям.
Уличные помпы используют ля частных домов и дачных участков, также их эксплуатируют ассенизаторы.
Также подобные приспособления делятся на фекальные (созданы исключительно для очистки выгребных ям), для воды (перекачка чистых вод), дренажные (для откачки жидкостей, содержащих незначительные соринки).
Какие аппараты существуют еще?
Поверхностные
Так называемая насосная станция, работающая только в условиях сухости. Размещают их возле выгребных ям, для откачки нечистот применяют шланг, подключенный к помпе.
При покупке подобной установки пользователь должен учитывать глубину выгреба, она должна соответствовать длине шланга. Также в этот показатель следует добавить дальность насоса от слива. Если оборудование слишком громоздко, для него потребуется соорудить платформу.
Достоинства:
- невысокая стоимость;
- простота эксплуатации и обслуживания;
- широкий ассортимент моделей.
Недостатки:
- контакт с водой строго запрещен: при установке поверхностных насосов на улице пользователь должен соорудить водонепроницаемый тент;
- высокий уровень шума.
Полупогружные
Продукт состоит из двух основных деталей: наружный электромотор и погружной элемент. Между собой эти части соединены вращающимся валом. Установить такой агрегат можно несколькими способами: на стене выгребной ямы, на плавающей установке внутри септика, рядом с очистным сооружением.
Достоинства:
- широкие возможности для установки;
- не боится контакта с водой.
Недостатки:
Погружные
Оборудование погружается непосредственно в нечистоты выгребной ямы, агрегат изготавливается из высокопрочных, устойчивых к токсическим веществам, материалов. На подобных устройствах рекомендуется не экономить, т. к. дешевое оборудование может быть изготовлено из некачественных материалов, неприспособленных к длительному пребыванию в органических агрессивных соединениях.
Погружные аппараты можно применять для разовых нужд, а можно устанавливать для постоянной работы. В случае беспрерывной эксплуатации механизм оборудования следует оснащать чувствительным поплавком, который будет реагировать на переполненность выгреба нечистотами. Также подобные помпы дополняются измельчителями, для перемалывания твердых отходов, которые могут стать причиной внутренней поломки насоса.
Достоинства:
- не шумит;
- потребляет небольшое количество электроэнергии;
- максимальная эффективность.
Недостатки:
- стоит дороже вышеописанных аналогов;
- сложно управлять.
Внутридомовые
Такие установки встраиваются непосредственно в канализационную систему частного дома. Стоимость их более чем высока, однако они дарят ощущение комфорта благодаря тому, что позволяют установить сантехническое оборудование в любое удобное место. Кроме того, оборудование не требует особых действий по уходу помимо стандартной профилактической прочистки.
Достоинства:
- простота эксплуатации;
- долгий срок службы;
- угольный фильтр, не позволяющий неприятным запахам распространяться по дому;
- наличие клапана, предупреждающего возврат нечистот и грязной воды в систему водоснабжения.
Недостатки:
Какими бывают насосы
Фекальные насосы для канализации делятся на уличные и внутридомовые. Последние монтируются возле раковин и унитазов, чтобы принудительно перекачивать по трубам до септика сточные воды. Такие устройства дают возможность подсоединять как одно, так и несколько сантехнических приборов. Уличные же помпы чаще всего приобретаются для дачных участков.
Также насосы делятся на фекальные, дренажные и для чистой питьевой воды. Первые предназначены для перемалывания мелкого мусора и фекалий. Два других вида перекачивают либо чистую воду, либо имеющую мелкофракционные взвеси. Однако при попадании в них остатков пищи или тряпки устройства могут выйти из строя.
Водяные насосы
Изучая виды насосов для воды, следует выделить несколько групп подобного оборудования. Приборы представленного типа могут быть поверхностными или погружными.
К первой категории относятся приборы, которые монтируются вне водяной поверхности. Они способны поднимать воду на поверхность с глубины до 8 м. Это производительное оборудование, практичностью и ремонтопригодностью. При работе агрегат не издает шума. Его стоимость приемлема практически для любого покупателя. К таким приборам относятся центробежные и вихревые типы конструкции.
Погружные разновидности подвешивают при помощи троса непосредственно над водой. Они касаются жидкости, передавая ее на поверхность. Такие устройства позволяют транспортировать воду даже с большой глубины. Эти приборы обеспечивают в жилых домах. Их применяют в системах орошения, подачи технической и питьевой воды в резервуар. При затоплении помещения погружные насосы также эффективно эксплуатируются.
Конструкция в этом случае сложна и требовательна. Могут возникать затруднения в процессе технического обслуживания техники. Вода, в которую погружается агрегат, должна быть чистой, без большого количества примесей.
Конструктивные особенности различных фекальных насосов
Как отмечалось выше, практически все фекальные насосы работают по центробежному принципу действия, втягивая воду рабочим колесом через нижнее, расположенное на центральной оси вала отверстие, и выталкивая ее через боковой патрубок. Рабочие колеса агрегатов в зависимости от производителя имеют разную конструкцию и рассчитаны на перекачку канализационных стоков с размерами частиц до 50 мм.
Рис. 5 Поверхностный фекальный насос для откачки канализации
С измельчителем
Нередко в канализацию для уменьшения количества мусора в квартире или доме спускают предметы гигиены большого размера с волокнами, иногда туда попадают тряпки и крупный мусор, прохождение которого через обычное рабочее колесо затруднено и во многих случаях может его заклинить. Для борьбы с крупными и волокнистыми отходами примеряют измельчители, которые устанавливают перед рабочим колесом на фильтрующей решетке.
Типовой нож имеет форму в виде трехлучевой звезды и помимо измельчения отходов повышает производительность насосного агрегата — из-за более мелких перекачиваемых фракций технические зазоры между центробежным колесом и стенками рабочей камеры могут быть меньше, что позволяет снизить гидравлические потери в рабочей камере. Нередко можно встретить модели электронасосов для выкачивания фекалий, в которых рабочее колесо имеет остро заточенные грани — это позволяет эффективно измельчать любые попавшие на него волокнистые материалы. Другие разновидности рабочих колес для измельчения отходов оснащены различного вида канавками, насечками и прорезями с острыми гранями.
Рис. 6 Разновидности измельчительных насадок
Насосы без измельчителя
Для выкачки канализационных отходов в фекальные электронасосы обычно устанавливают рабочие колеса открытого или полуоткрытого типа, представляющие собой плоский диск с расположенными на его поверхности изогнутыми от центра к краям лопастями. Ведущим мировым производителем насосного оборудования — датский фирмой Grundfos, разработаны рабочие колеса инновационной конструкции с коммерческим названием S-tube в форме буквы s. Применение колеса подобной формы в агрегатах Grundfos позволяет прокачивать канализационные стоки с размером частиц до 50 мм с минимальными гидравлическими потерями — это существенно повышает КПД оборудования и снижает энергопотребление.
Рис. 7 Типовые рабочие колеса фекальников
Насосные установки для работы с холодными и горячими сточными водами в домах
В частных домах иногда возникают ситуации, когда сантехническое оборудование размещают в цокольном, подвальном помещении или на уровне гаража, при этом появляется необходимость в подъеме сточных вод на некоторую высоту или подаче их в канализационный трубопровод под напором. Для реализации этих функций на рынке насосного оборудования можно приобрести специальные агрегаты с фекальным электронасосом марок Sololift, SFA и прочие, в которых предусмотрено удобное подключение к канализационным трубам.
Установки представляют собой пластиковый бак, из которого выведены патрубки для подключения к канализационному трубопроводу различного диаметра, в нем размещены электродвигатель, вентиляционные и обратные клапаны, реле уровня, защищающее агрегат от переполнения, часто устанавливают в резервуар измельчитель.
Насос для откачки канализации в домашних условиях автоматически включается, когда жидкость в резервуаре достигает пускового уровня, и отключается при ее падении до порога отключения. Установки Sololift выпускаются в обычном и компактном вариантах, в маркировке указан вид сантехники, к который их подключают, стандартное расположение приборов — внизу за унитазом под бачком.
Рис. 8 Внешний вид и основные узлы установки принудительной канализации
Классификация по месту расположения
Все насосы также делятся на погружные и внешние (более распространенное название – поверхностные). Первый тип находится непосредственно в воде или частично в ней. Модели, которые погружаются не полностью, именуются полупогружными.
Стоит отметить, что есть несколько видов погружных насосов.
- Вибрационные – здесь работа основана на электромагнитном поле и вибрации специального механизма, подобные виды насосов требуют определенных правил установки. В частности, существуют строго заданные расстояния до дна.
- Центробежные аппараты, которые были рассмотрены выше.
Все погружные насосы могут иметь двигатель, который уже встроен в корпус, то есть он находится под водой. У некоторых моделей он располагается на поверхности.
Наружный насос расположен непосредственно около водоема. В данном случае всасывающий механизм осуществляет свою работу через специальный шланг. Чем дальше насос расположен от воды, тем мощнее он должен быть.
Чаще всего поверхностные насосы используют на дачах и загородных участках. Они имеют высокую экономичность и небольшие размеры, что делает их популярными для использования в быту. Могут быть оснащены автоматикой, что делает их полностью автономными.
Совет! При использовании выносного эжектора можно осуществлять добычу воды с внушительной глубины.
Погружные насосы
Погружные насосы, помимо прочего, делятся по назначению:
- скважинные;
- колодезные;
- дренажные;
- фекальные.
Скважинные имеют вытянутую форму и используются для добычи воды из скважин. Компактные габариты позволяют опускать в небольшие по диаметру скважины, однако добычу можно вести с очень большой глубины. Отличаются высокой мощностью работы. Используются только для воды со слабым загрязнением или полностью чистой.
Колодезные используются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Основное отличие от скважинных – больший размер и меньшая глубина погружения. Являются достаточно мощными, могут работать с водой, в которой содержится ил, песок или глина. Достаточно тихие и не вибрируют.
Основной задачей дренажников является откачивание загрязненной воды из подвалов, траншей, котлованов и прочих мест. Есть разновидности с ножами для измельчения, а также для работы со слабозагрязненными средами.
Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.
Поверхностные насосы
Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:
- самовсасывающие;
- автоматические;
- насосные станции.
Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.
Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.
Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.
Струйные конструкции
Существующие виды водяных насосов насчитывают большое количество вариантов конструкций. Одним из востребованных типов оборудования является струйный агрегат. Он относится к группе насосов-аппаратов. Такая конструкция отличается большим разнообразием. Сфера применения струйных насосов широка.
Представленное оборудование имеет простую и практичную конструкцию, отличается долговечностью при эксплуатации. Их КПД невысок, составляет всего около 30 %. Ярким примером струйной конструкции является водоструйный насос. Он преобразует потенциальную энергию жидкости в кинетическую в конической сужающейся насадке. Далее подаваемая смешивается с рабочей субстанцией в камере. После этого кинетическая энергия снова переходит в потенциальную.
Виды консольных насосов
В зависимости от предназначения и возможностей оборудование бывает горизонтальным и вертикальным. У каждого из видов есть как преимущества, так и недостатки.
Горизонтальный прибор отличается сборной конструкцией. У владельца такого агрегата есть доступ к основным рабочим органам: колесу с лопастями, торцевому уплотнителю и другим деталям.
Чаще всего горизонтальный насос используется в различных системах кондиционирования, технологического жидкостного охлаждения и централизованного теплоснабжения. Оборудование этого типа нередко используется для комплектации холодильных установок и оросительных систем.
Вертикальные насосы предназначены для эксплуатации в разных сферах промышленности. Для их изготовления используются титан, металл, чугун и другие высокопрочные материалы.
Кроме исполнения консольные агрегаты могут классифицироваться по принципу работы. Одноступенчатый насос выделяется более простым принципом работы. В его конструкцию входит минимальное количество деталей, благодаря чему прибор обладает сравнительно небольшими размерами.
Многоступенчатое оборудование перекачивает жидкость в несколько этапов. Такие насосы выделяются более сложной конструкцией и используются преимущественно в промышленности.
