Как увеличить глубину всасывания насоса.
Доброго времени суток, уважаемые читатели «Сан Самыча». Частой проблемой при проектировании и эксплуатации системы водоснабжения дома на основе поверхностного насоса бывает проблема подачи воды на всас насоса. Чисто теоретически, атмосферное давление позволяет поднимать воду с глубины до 9 метров, практически, насосы способны поднять её с глубины до 7 метров, с небольшой потерей напора. Уверенный же подъем воды насосы могут обеспечить с глубины метров пять.
Как порой не хватает этих метров. Попробуем решить эту задачу. Как всегда, я предлагаю несколько решений, из которых вы сможете выбрать наиболее вам подходящее.
«Если гора не идет к Магомету…»Наиболее простым, но, отнюдь, не легким решением будет двигаться навстречу воде. Т.е. если у вас колодец, то насос можно разместить на площадке, сооруженной внутри колодца, или на площадке, плавающей по поверхности воды.
Еще, как вариант, можно выкопать и обустроить кессон рядом с колодцем или скважиной, глубиной в недостающие метры.
Мне кажется, это решение многим приходило в голову. Но почему-то немногие могут догадаться использовать уже готовое подземное помещение, подвал собственного дома, для этой же цели. Может этих двух метров как раз и хватит, чтобы приблизить насос к зеркалу воды в колодце или скважине. И совсем необязательно копать под трубу траншею, равную по глубине подвалу, достаточно углубиться ниже границы промерзания, чтобы вода во всасывающей трубе гарантированно не замерзла. Остальное доделает за вас все то же атмосферное давление, если, конечно, расстояние от дома до колодца сравнительно не велико (как правило, до 5 метров). Главное, что вы приблизились к воде по вертикали, а на горизонтальном участке действуют лишь силы сопротивления трубопровода, которые можно уменьшить, увеличив диаметр трубы и проложив более гладкую: пластиковую (ПНД) или металлопластиковую (МП).
Помочь атмосферному давлению поднять воду к насосу может сам насос с помощью устройства, которое называется
Самодельный эжектор и схема его подключения.
Насосные станции с эжектором мощнее обычных, т.к. часть энергии тратится на рециркуляцию воды. Кстати, очень рекомендую поставить на эту линию отдельный кран, которым вы сможете регулировать степень рециркуляции. Не всегда нужна полная рециркуляция, а вот лишнее давление на напоре не помешает. Если у вас есть возможность пожертвовать давлением на напоре насоса, то эжектор можно поставить на любую станцию.
Конечно, лучше и проще использовать один насос, но иногда хорошим решением бывает использование двух не очень мощных насосов вместо одного. Очень часто я встречаю тандемную схему с погружным и поверхностным насосом. Погружной опускается в скважину или колодец и подает воду на всас поверхностного насоса, на базе которого организована насосная станция. Ни один из этих насосов самостоятельно бы не справился с водоснабжением, а вместе они поддерживают хорошее давление в системе.
Система из двух поверхностных насосов тоже имеет право на жизнь. Тем более стоит подумать об этом, если один насос уже есть в наличии.
Здесь следует отметить некоторые нюансы таких схем.
- Включение обоих насосов синхронизируют, подключая их параллельно к реле давления станции.
- Расход воды подающего насоса желателен не меньше расхода напорного, иначе снижается эффективность связки.
- Защиту по сухому ходу придется ставить либо на каждый насос в отдельности, либо одну – на общее питание насосной станции, т.е. до реле давления.
Еще один интересный и довольно необычный способ решения проблемы, который вряд ли подойдет владельцам колодцев, но для владельцев скважин может стать одним из вариантов. Правда, для этого придется загерметизировать верх обсадной трубы скважины, и … накачать её с помощью компрессора.
Действительно, поднимая давление внутри объема скважины, вы, тем самым, выталкиваете воду наверх по отводящей трубе. И если компрессор довольно мощный, можно вообще обойтись без насоса, что может спасти тех, у кого вода в скважине представляет собой насыщенную песком взвесь, противопоказанную для любых насосов. Или, как вариант, использовать компрессор в паре с насосом.
Вот только, уж больно шумная это машина, нужна ну очень хорошая звукоизоляция, чтобы не слышать назойливой трескотни компрессора.
Не претендуя на истину в последней инстанции, могу предложить идеи объединения всех или некоторых способов решения «проблемы всаса». Ничто ведь не мешает сделать кессон для эжекторной станции, повысив тем самым её эффективность и уменьшив потерю давления на напоре.
Также можно использовать малопроизводительный вибрационный насос в тандеме с насосной станцией, добавив в схему эжектор. Вибрационный насос в этом случае подает воду на эжектор, восполняя недостаток давления. А насосная станция берет воду и через насос, и через эжектор, обеспечивая и хороший напор и приличный расход воды.
Вобщем, не бойтесь комбинировать, господа. Один из читателей написал, что решения должны быть индивидуальные. Но я не даю вам готовых решений, уважаемые читатели, и не ставлю перед собой таких целей. Моя задача скромнее: предложить вам идеи, пути, из которых каждый из вас сможет выбрать и найти способ решения своей сугубо индивидуальной проблемы. Знать и уметь все – невозможно. Но тем и хороши идеи, что поделившись ими, люди становятся только богаче. До новых встреч на страницах блога «Сан Самыч», уважаемые читатели.
Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?
Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.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 чем 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.
Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра.
Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:
Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: 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).
Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.
Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?
Ответ достаточно простой:
— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,
— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т. к. формулы эмпирические.
— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.
Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разрежение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.
Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:
1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разрежение 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 разрежение создает насос и плотность жидкости по формуле:
h = P / ( ρ* g) — x,
где P – атмосферное давление, — 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.
Вот, в общем, и всё.
А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».
Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно «проходили» 😉
Насосная станция MAC ALLISTER MSP1000-24
Купил на замену Джилекс Джамбо 70/50 П-24 (которая не справилась со своими задачами, брал новую, пришлось продавать), подняла воду, на УРА, даже полторашки воды не израсходовал на доливку при подъёме!!! Работает чётко, как часики!!! Очень доволен!!!
Достоинства
На 5+ выполняет свой функционал
Недостатки
В силу того, что крыльчатка из нержавейки, позвякивает как сигнализация на Ж. Д. переезде
Использую все лето. Главная проблема это шум, хотя стоит в закрытой комнате, на ночь приходится её отключать и пользоваться запасом воды (хорошо если хватит), чтобы всех не будила, благо кнопка для этого есть, днем терпимо. Бак хоть и 25 литров, но перенабор воды происходит если он на половину будет заполнен. Есть определенная трудность с запуском после слива воды или при первом запуске, скорей всего это проблема всех подобных насосов, приходится колдовать включением и выключением, доливать воду в насос + спускать воздух через кран, чтобы воду поднять из колодца при трассе 25 метров и высоте всасывания 3 метра. Был случай, через фланец начала капать вода, пришлось по кругу подтянуть болты, перестало. Обратный клапан поставил прямо на вход насоса, так удобнее воду сливать из трассы в колодец, чтобы не замерзла.
Достоинства
выше
Недостатки
выше
Данный агрегат радовался своей работой с неделю наверно. Потом появились скачки давления. Оказалось протекает гидробак по флянцу. Печаль( сегодня повезу обратно в магазин.
Достоинства
Пока не понял, дружил с ней всего с неделю
Недостатки
Почти сразу протекает гидробак
Станцию купил в 2014 году, пользовался 4 года только с весны по осень, на зиму убирал. работает отлично ни разу не ломалась, но в 2019 году при установке на скважину и последующего включения между соединением помпы и корпуса насоса пошла вода, при попытке замены прокладки у корпуса насоса отвалились крепежные алюминиевые ушки, новый корпус нигде пока купить не смог и заказать тоже обидно помпа работает а корпус насоса сгнил, сейчас в поиске новой помпы. оценка четыре за то что нет нигде запчастей к мотору, взять тот же корпус.
Достоинства
не разу не ломалась работает
Недостатки
Не может работать так как сгнил корпус насоса и нет нигде запчастей может кто знает где можно купить?
27.07.2017 купил данную станцию, 29.07 наконец таки установил. Питается от колодца и подает на резиновые шланги.очень тихая. Ее почти не слышно! Поставил разветвитель от нее, один шланг на 15 метров , другой на 30.полет отличный, падения струи не наблюдается , включается при падении давления на 1.6, выключается на 2.8. Знаю что можно подкрутить и настроить до 3 и более, но мне этого вполне достаточно. Отрегулирую когда проведу пластиковые трубы(резиновый шланг раздувается). В общем станцией доволен, буду надеяться проработает долго.
Достоинства
Тихая , мощная (быстро набирает рабочее давление, даже когда открыт потребитель) и очень приятная цена, при чем в комплекте присутствует датчик сухого хода!
Недостатки
Пока никаких
2 года пользования в весенне-летне-осенний период показали весьма неплохие показатели станции. Обеспечивала питание небольшого дома водой в системе давление до 3 атм. На второй год отказал датчик давления. Нужно внимательно относиться к шлангам для всасывания а также к трубопроводу, чтобы исключить звоздушивание и перегрев. А в целом отличная станция!
Достоинства
Нержавейка, качество.
Недостатки
датчик давления (окислился и показывал неверно)
Стоял на полив и на снабжение дома.
Достоинства
Гарантия 2 года, гидроакк из нержавейки, защита от сухого хода в комплекте, мошность.
Недостатки
Цена, поменял 3 штуки за 2 года… явно некачественная обмотка двигателя…
Unipump Акваробот М 24-15В Насосная станция
Автоматические насосные станции водоснабжения «АКВАРОБОТ М»с гидроаккумулятором емкостью 5 или 24 л, предназначены для подачи чистой холодной воды из открытых источников, накопительных резервуаров, колодцев и скважин (диаметром более 100 мм).
Для автономного водоснабжения индивидуальных зданий, коттеджей, дачных домов, для организации полива городов, садовых участков, небольших фермерских хозяйств.
Температура перекачиваемой воды до +35°С, общее количество механических примесей в воде — не более 100 г/м3, размер примесей — не более 1 мм.
Насосные станции автоматического водоснабжения серии «АКВАРОБОТ М» надежны в эксплуатации, просто и удобно монтируются, насос может длительное время находиться в водоеме погруженным в воду. При желании, насос легко демонтировать из источника воды и опять погрузить в воду.
При соблюдении условий эксплуатации вибрационные насосы способны работать в течение многих лет, не требует смазки и заливки водой, может быть включен сразу после погружения в воду.
Напорно-расходные характеристики
Модель | Р, (кВт) | Q, м3/час | Производительность | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0.4 | 0. 55 | 0.67 | 0.9 | 1.2 | |||
«АКВАРОБОТ М» | 0.245 | Напор, Н (м) | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | 0 |
* — приведенные данные по максимальному напору и производительности справедливы при нулевой глубине всасывания и напряжении электрической сети 220В±10%.
Насос не должен работать более 2-х часов непрерывно.
После 2 часов непрерывной работы сделайте перерыв на 15 – 20 минут.
Не допускается замерзание воды в станции.
В зимний период, если существует опасность замерзания воды, необходимо полностью слить воду из станции и всей системы водоснабжения.
Устройство и принцип работы станции
Насосная станция «АКВАРОБОТ М» состоит из следующих основных узлов:
- Погружного вибрационного электронасоса «БАВЛЕНЕЦ».
- Гидроаккумулятора.
- Устройства «PM/5-3W» (объединяющего реле давления, манометр, штуцер).
- Обратного клапана
Погружной вибрационный электронасос состоит из 3-х основных узлов: ярма, вибратора и основания. В основании имеются отверстия, прикрытые резиновым клапаном. На выходной патрубок с помощью хомута крепится шланг. Подача воды осуществляется из напорной камеры, ограниченной резиновым клапаном и поршнем. В результате вибрационных колебаний электромагнитного привода поршень совершает возвратно-поступательное движение и выталкивает под напором воду из выходного патрубка.
Шланг соединяет выходной патрубок насоса с блоком управления станцией, включающим гидроаккумулятор и устройство «PM/5-3W».
Устройство «PM/5-3W» cмонтированно непосредственно на гироаккумуляторе соответствующего объема. Это устройство автоматически включает насос, когда давление в водопроводной сети ниже порогового уровня (заводская установка — 1,5 атм) и выключает насос, когда давление в водопроводной сети превышает верхний порог (заводская установка — 3 атм).
Давление включения насоса регулируется в пределах от 1 атм до 2,5 атм. Давление выключения насоса регулируется в пределах от 1,8 атм до 4,5 атм. Гидроаккумулятор поддерживает давление в водопроводной сети в заданных пределах.
Открываем кран — вода поступает потребителю из гидроаккумулятора. По мере расходования воды из гидроаккумулятора давление в водопроводной сети падает. Когда давление упадет ниже порога включения, устройство управления включает насос. Насос подает воду потребителю. Кран закрываем, насос продолжает некоторое время работать, пополняя запас воды в гидроаккумуляторе. По мере наполнения гидроаккумулятора давление в водопроводной сети возрастает. Когда давление достигнет порога выключения, устройство управления выключает насос.
Технические характеристики станции
Насосные станции серии «АКВАРОБОТ М» выпускаются с гидроаккумуляторами объемом 5 л или 24 л и электрокабелем длиной 10, 15, 25 или 40 м. В маркировке станции первая цифра означает емкость гидроаккумулятора в литрах, вторая — длину кабеля в метрах («АКВАРОБОТ М 5 15» — модель с гидроаккумулятором 5 литров и кабелем 15 метров).
Монтаж и ввод в эксплуатацию
Для ввода в эксплуатацию насосных станций «АКВАРОБОТ М» необходимо:
- Подсоединить станцию к водопроводной сети потребителя. Для этого присоединить выход устройства «PM/5-3W» (внутренняя резьба 1″) к основной трубе системы водоснабжения потребителя, объединяющей все точки водоразбора.
- Соединить выходной патрубок насоса с обратным клапаном, установленным на устройстве «PM/5-3W». Для этого предпочтительно использовать гибкие пластиковые шланги диаметром 20 мм. Для облегчения надевания конец шланга можно размягчить в горячей воде. Концы шланга затяните хомутами. Для обеспечения плотной затяжки рекомендуем подложить полоску, вырезанную из шланга. Присоединять насос к жестким трубам следует только через гибкий шланг длиной не менее 2 метров.
- Опустить насос в источник воды. Руководствуйтесь Схемой установки насоса в водоем. Глубина погружения насоса не должна превышать 3 метров. Расстояние от гидроаккумулятора до зеркала воды в водоеме по вертикали не должно превышать 30 метров. Расстояние от дна водоема должно быть не меньше 30 см. Для крепления насоса в водоеме привяжите подвеску (3) (входит в комплект станции) к проушине насоса. Другой конец подвески закрепите на перекладине (7), как показано на схеме установки насоса в водоем. При погружении насоса в скважину, наденьте на насос защитное кольцо (9). Скрепите кабель (5), шланг (6) и подвеску связками (2) через промежутки 1 – 2 метра;
- Подключите станцию к источнику электропитания с напряжением 220 В.
- Станция готова к работе.
- Насос погружной вибрационный — 1 шт.
- Блок управления с гидроаккумулятором в сборе — 1 шт.
- Подвеска для насоса (нейлон) — 1 шт.
- Руководство по эксплуатации — 1 шт.
- Упаковка — 1 шт.
Глубина всасывания насоса — swoofe.ru
Поверхностный насос: для воды, на глубину, всасывание это, подключить запуск, для центробежного водоснабжения
Поверхностный насос – это устройство, которое доставляет воду из реки, озера или колодца Поверхностные насосы очень удобны в эксплуатации и представляют собой простую конструкцию. За счёт этого они входят в эконом класс среди других профессиональных насосных установок.
- Как работает поверхностный насос для воды
- Нюансы устройства: глубина всасывания насоса, что это?
- Объясняем как подключить водяной насос
- Как происходит запуск центробежного насоса
- Установка поверхностного насоса (видео)
Как работает поверхностный насос для воды
Поверхностные насосы делятся на несколько видов. Каждый вид предназначен для забора конкретного объёма воды. Принцип работы таких насосов схож между собой.
Если вам необходима вода для полива грядок или для того, чтобы набрать бочку, то лучше использовать поверхностный насос с низкой производительностью. Если вы собираетесь брать постоянно воду из колодца, то лучше остановить свой выбора на самовсасывающихся поверхностных насосах.
Принцип работы поверхностного насоса для воды
Принцип работы таких насосов можно разделить на несколько этапов:
- Установка насоса в источник воды: река, озеро и колодец;
- Включение насоса;
- Забор воды из источника по шлангу;
- Насос останавливается, если его поднять выше, чем на 8 метров от источника воды.
Принцип работы насоса кардинально не отличается от алгоритма работы других насосов. Принцип действия один – забор воды из источника и перенос её по шлангам в нужное место. При выборе поверхностного насоса, учитывайте цели и объём воды, которую вы хотите выкачивать из источника.
Нюансы устройства: глубина всасывания насоса, что это?
Каждый насос имеет свои характеристики, свойства и параметры. Среди них – глубина всасывания. Это понятие, которым часто описывается качество насосной станции.
Глубина всасывания – это своего рода «высота», которая показывает, насколько глубоко может уйти насос, чтобы забрать воду. Данные параметр у разных насосов отличается.
Выделяют 3 типа насосов для дачи по глубине всасывания:
- Около 5 метров;
- Около 15 метров;
- Около 30 метров.
Чем выше глубина всасывания, тем лучше
Глубина всасывания говорит об эффективности насоса
Глубина всасывания говорит об эффективности насоса. Чем больше глубина, тем насос сможет дольше качать воду из источника.
При выборе поверхностного насоса обращайте внимание на глубину всасывания. Это не настолько важный параметр, чтобы переплачивать за него в разы. Но если вы ищите эффективную насосную установку, то учтите и эту характеристику.
Объясняем как подключить водяной насос
Подключение водяного насоса важный этап для создания бесперебойной системы водоснабжения и получения воды для собственных нужд. От правильного подключения зависит скорость перекачки воды от источника к вам.
Для подключения водяного насоса лучше следователь последовательной инструкции, чтобы не упустить важный этап подключения. Это поможет вам не запутаться и спокойно подключить все необходимые части водяного устройства.
Подключение водяного насоса лучше всего проводить по инструкции
Как подключается стационарный насос:
- Устанавливаете переходку на патрубок. Это позволит обеспечить разницу при разных резьбовых соединениях;
- Берёте мощный силовой кабель. Он должен отвечать всем требованиям, так как мы помещаем его в воду. При этом изоляция провода должна полностью справляться с нахождением в воде на протяжении длительного времени;
- Используем муфты для соединения. Это термоусадочные трубки, которые создают гидроизоляцию;
- Дублируем внутренний обратный клапан дополнительным клапаном из металла;
- Далее вывешиваем насос вдоль оси колодца или скважины;
- Фиксируем для устойчивости насос с помощью проушины.
Следуя этим простым шагам, вы подключите водяной насос в два счёта. Главное помните про безопасность и используйте только те провода, которые хорошо изолированы от попадания влаги.
Как вы можете видеть, подключение насоса – это простой процесс. Он требует только внимательности и немного времени. Подключайте насос правильно, следуйте правилами безопасности и тогда с другого конца шланга польётся заветная вода.
Как происходит запуск центробежного насосаЦентробежный насос – это такая установка, в которой вода двигается за счёт центробежной силы, обеспечивая нужный напор. Отсюда и соответствующее название насоса.
Запуск центробежного насоса имеет свои особенности и условия, без которых он попросту не запустится. Среди них – наличие воды. Нельзя запускать насос без воды, иначе он выйдет из строя.
Запуск центробежного насоса можно поделить на несколько этапов:
- Заливка воды;
- Отвинчиваем кран у манометра;
- Закрываем задвижку
- Запускаем электродвигатель;
- Ждём, кода насос достигнет необходимое количество оборотов;
- Следим за давлением, которое показывает манометр;
- Открываем кран вакуумметра и краны на трубах подвода воды в сторону сальников.
- Пользуемся водой.
Процесс запуска центробежного насоса
Запускайте наружный насос последовательно, согласно инструкции, чтобы его не сломать.
При запуске насоса, если вы перепутаете последовательность действий, то насос может попросту сломаться сразу, либо с течением времени. Поэтому стоит выполнять все шаги друг за другом, не нарушая порядок, чтобы такое устройство не вышло из строя.
Запуск центробежного насоса осуществляется по шагам. Не стоит относиться к пуску устройства халатно, иначе водная установка выйдет из строя. Центробежный насос один из популярных насосов, когда требуется обеспечить бесперебойный и мощный поток воды.
Установка поверхностного насоса (видео)
Поверхностный насос – это отличное устройство для людей, которые ищут практичность и хорошую эффективность для забора воды. Он лёгкий, прост в запуске и эксплуатации. Его применяют как для набора небольшого количества воды, так и для получения воды средних объёмов.
С какой глубины может поднять воду насосная станция
Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.
Глубина всасывания
Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.
Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.
Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.
Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.
Показатели подъема воды
В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.
В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.
Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции
Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:
- Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
- Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.
Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.
Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.
Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.
Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции
«Сердцем» любой насосной станции является поверхностный самовсасывающий насос. Несмотря на широкий ассортимент представленных в продаже моделей, ни одна из них, практически, не может «похвастать» выдающимися способностями по всасыванию воды с больших глубин. Как правило, у поверхностных насосов такого типа граница возможностей пролегает примерно на уровне 8 метров. Модели с инжекторами или эжекторами – несколько «посильнее», и глубина всасывания может достигать 12 ÷15 метров.
Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции
При выборе насосной станции на это обстоятельство необходимо обращать особое внимание, чтобы не попасть в ситуацию, когда средства окажутся потраченными напрасно, и агрегат не будет справляться со своими функциями. Для оценки требуемых параметров можно использовать представленный ниже калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции.
Пояснения по его использованию будут приведены в текстовом части, ниже калькулятора.
Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станцииКак оценить необходимую глубину всасывания?По правде говоря, этот калькулятор необходимо рассматривать, скорее, не в качестве критерия выбора необходимой насосной станции – потенциал большинства представленных в продаже моделей лежит в достаточно узком диапазоне от 7 до 10÷12 метров. А вот для оценки планируемого места установки этого насосного узла – такие расчеты просто необходимы.
Посмотрим на схему:
Примерная схема установки насосной станции при заборе воды из внешнего источника
Определяющими величинами будут являться:
G – высота места установки станции относительно динамического уровня воды в источнике (колодце или скважине). Понятно, что насос должен справиться с подъемом на эту высоту. Динамический уровень своего источника относительно уровня земли хозяин должен знать, то есть подсчитать превышение насоса над зеркалом воды – не составит труда.
Но это еще не все.
Определенным гидравлическим сопротивлением обладают и горизонтальные участки трубопровода, проложенные от источника до места установки станции (L). Характерно, что на уровень этого сопротивления оказывают влияние и диаметр труб (чем он выше, тем свободнее протекает вода), и материал изготовления (в качественных пластиковых трубах сопротивление меньше, чем в стальных). Трубы диаметром свыше одного дюйма существенного влияния на падение давления в магистрали не оказывают, и их можно исключить из расчета.
Все эти зависимости учтены в алгоритме калькулятора.
Если значение необходимой высоты всасывания воды, рассчитанное для конкретных условий, превышает возможности представленных в продаже моделей, необходимо принимать какие-то меры технического плана – размещать насосную станцию максимально близко к источнику, прокладывать качественные пластиковые трубы большого диаметра и т.п.
Еще одним вариантом может являться использование погружного насоса, который будет перекачивать воду с глубины в аккумулирующий резервуар большого объема. А уже из него насосная станция станет обеспечивать корректную работу всей автономной системы домашнего водопровода.
Никогда не путайте глубину всасывания насосной станции с создаваемым ею напором. Хотя обе этих величины в паспорте изделия указываются в метрах, даже по номиналу разница между ними – чрезвычайно велика. Первый параметр показывает, с какой глубины насос сможет поднять воду, второй же – какое давление создаётся на выходе из насоса. Для расчета необходимого напора насосной станции на сайте есть отдельный калькулятор.
Как можно встроить насосную станцию в систему домашнего водопровода?
Иногда жители квартир или домов, даже подключенных к центральному водопроводу, вынуждены прибегать к приобретению насосной станции. Причина – недостаточное давление в системе, не дающее нормально работать сантехнике и бытовым приборам. Подробнее об этом – в статье, посвященной насосам для повышения давления воды .
Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?
Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.
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 чем 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:
Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: 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.
Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?
Ответ достаточно простой:
— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,
— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.
— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.
Т.е. не возможно 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 создает насос и плотность жидкости по формуле:
h = P / ( ρ* g) — x,
где P – атмосферное давление, — 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.
Вот, в общем, и всё.
А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».
Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно «проходили» 😉
Устройство и принцип действия самовсасывающих насосов
Для водоснабжения дома или полива огорода используют насосы. Есть они разных видов и конструкций и каждый из них находит свою область применения. Если вам требуется недорогое и надежное устройство для перекачки воды из скважины, колода или какой-то емкости, обратите внимание на самовсасывающий насос. Это относительно недорогие устройства, которые устанавливаются на поверхности, качать воду могут с довольно приличной глубины — 8-9 м. При необходимости модели дополняются эжекторами, тогда глубина всасывания увеличивается до 20-35 м.
Самовсасывающие насосы: устройство и виды
Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.
Внешний вид самовсасывающего насоса
Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:
- сальниковый — более дешевый и менее надежный;
- торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.
Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.
Строение и принцип действия
По способу действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих ключевым звеном является крыльчатка только имеет она разное строение и установлена в корпусе разной форы. От этого меняется принцип работы.
Центробежные
Центробежные самовсасывающие насосы имеют интересное строение рабочей камеры — в виде улитки. В центре корпуса закреплены рабочие колеса. Колесо может быть одно, тогда помпа называется одноступенчатой, может быть несколько — многоступенчатая конструкция. Одноступенчатые всегда работают на одной мощности, многоступенчатые могут в зависимости от условий изменять производительность, соответственно, являются более экономичными (меньше расходую электроэнергии).
Устройство самовсасываюшего центробежного насоса
Основной рабочий элемент в данной конструкции — колесо с лопастями. Лопасти загнуты в обратном направлении по отношению к движению колеса. При движении они как-бы расталкивают воду, отжимая ее к стенкам корпуса. Такое явление называется центробежной силой, а зону между лопастями и стенкой называют «дифузор». Итак, рабочее колесо движется, создавая на периферии область повышенного давления и подталкивая воду в сторону выходного патрубка.
Схема движения воды в центробежном насосе
Одновременно в центре рабочего колеса образуется зона пониженного давления. В нее засасывается вода из подающего трубопровода (всасывающей магистрали). На рисунке выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками. Далее она крыльчаткой проталкивается к стенкам и за счет центробежной силы поднимается наверх. Этот процесс постоянный и бесконечный, повторяется до тех пор, пока крутится вал.
С принципом действия центробежных насосов связан их недостаток: создавать центробежную силу из воздуха крыльчатка не может, потому перед работой корпус заполняют водой. Так как часто работают помпы в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекала из корпуса при останове, на всасывающем патрубке ставят обратный клапан. Вот такие особенности работы центробежных самовсасывающих насосов. Если обратный клапан (он должен быть обязательно) на подающем трубопроводе стоит внизу, заполнять приходится и весь трубопровод, а для этого понадобится не один литр.
Вихревой самовсасывающий насос отличается строением корпуса и рабочего колеса. Рабочее колесо — диск с короткими радиальными перегородками, располагающиеся по краям. Называется он импеллер.
Строение вихревого насоса
Корпус сделан так, что он довольно плотно охватывает «плоскую» часть рабочего колеса, а в районе перегородок остается значительный боковой зазор. При вращении импеллера вода увлекается перемычками. За счет действия центробежной силы она отжимается к стенкам, но через какое-то расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Таким образом в зазорах она еще и закручивается в вихри. Получается сдвоенный вихревой поток, что и дало название оборудованию.
Благодаря особенностям работы вихревые насосы могут создавать давление в 3-7 раз больше, чем центробежные (при одинаковых размерах колес и скорости вращения). Они идеальны, когда необходим малый расход и высокое давление. Еще один плюс — они могут качать смесь воды и воздуха, иногда даже создают разрежение если заполнены только воздухом. Это делает проще его запуск в работу — не надо заполнять камеру водой или достаточно ее небольшого количества. Недостаток вихревых насосов — низкий КПД. Он не может быть выше 45-50%.
Эжекторные
Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.
Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева
Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.
В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.
Вихревые и центробежные — сравнение и область применения
Сначала общие черты:
- максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
- способ установки — поверхностный;
- на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).
Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.
Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.
Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском
Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.
С какой глубины поверхностный насос может поднять воду?
Многие клиенты зачастую перед приобретением насосной станции не могут точно сказать, какая максимальная глубина всасывания, а также как возможно повысить эту глубь. Обычно, в документации насосного оборудования указывается максимальная глубина всасывания с поверхности. Она составляет всего 8 метров. Это число не взято произвольно, а выведено по соответствующим формулам опираясь на основные законы физики.
Физические сведения, позволяющие получить ответ
Атмосферное давление оказывает подавляющее воздействие на тела и поверхность Земли. Впервые об этом заговорил известный ученый Торричелли родом с Италии, приложив в 1643 году эксперимент, сменивший на то время некоторые понимания физики.
Для реализации опыта Торричелли использовал стеклянную трубку с запаянным одним концом, длина которой была равна одному метру. Данная трубка заполнялась ртутью и второй незакрытый конец закрывали. Прикрытым отверстием трубку переворачиваем вниз и погружали в сосуд, также наполненный ртутью. После погружения открывали трубку и наблюдали выход из ее емкости некоторого количества ртути. Одновременно с этим в верхней запаянной части, образовывалось вакуумное пространство, а уровень ртути в трубке была 760 мм. После завершения эксперимента на основе полученных данных Торричелли сделал вывод, что сила, не позволяющая ртути опуститься ниже – наружная сила.
Закон Паскаля гласит о том, что значение атмосферного давления равняется значению давления ртутного столба в трубке. Проще говоря, речь идет о возможности измерения атмосферного давления посредствам измерения высоты ртутного столбика. Высота измеряется в метрах.
Теоретические сведения
Однако, с какой глубины возможно поднять жидкость поверхностным давлением опираясь на приведённые физические сведения? Решая поставленную задачу, обязательно нужно учитывать, что густота ртути больше густоты воды в 13. 6 раз. Если ртуть поднимается на 760 мм, соответственно вода поднимается на высоту, которая станет выше в 13.6 раз. Умножая эти два значения получится 10 336 м. Это теоретический ответ, как правило на практике это значение немного меньше.
Применение знаний на практике
Зная глубину всасывания с учетом атмосферного давления, противодействие материала трубы и внутренне присущие технологические потери насосного оборудования можно получить при этих параметрах глубину вбирания, которая для внешних насосов равна 8-9 мерам. Опускание на глубину более 9-ти метров вызовет феномен кавитации, и в последствии – закипание воды. В случае благоприятных условий можно добиться максимум 10.2 метров. Однако, опускание насосного оборудования ниже максимального предела сопровождается сухим ходом, что выводит из строя установку в целом.
Неглубокий (внешний) насос с выносным сбрасывателем имеет способность всасывать воду не глубже 45 метров, никак не нарушая при этом законы физики. Отметим, что КПД всасывания насоса с 4-х дюймовым эжектором станет ниже.
Изготовитель, устанавливая на своем насосном оборудовании максимальную масштабность вбирания равную 8-ми метра, попросту страхуются, сводя к нулю непредвиденные неприятности, спровоцированные неправильной эксплуатацией. Однако, эту величину можно увеличить к 9 метрам.
В ассортименте нашего магазина есть любое насосное оборудование, соответствующее под поставленную задачу. В случае возникновения вопросов наши консультанты грамотно проинформируют любого нуждающегося в ответах в телефонном режиме.
Как выбрать насос для частного дома: основные критерии выбора
Жизнь за городом всегда связана с решением множества бытовых проблем. В частности, необходимо прокладывать водопровод от скважины, колодца или центральной магистрали. Если все сделать правильно, далее можно в течение десятилетий ни о чем не беспокоиться и наслаждаться комфортом и уютом.
Но при прокладке водовода, выборе труб и оборудования необходимо учесть некоторые важные моменты.
Сезонность
Если вы постоянно живете в городе, на дачу приезжаете только в теплое время года, целесообразно установить насос с автоматикой. Если вы живете вне городской черты, стоит отдать предпочтение насосной станции с гидроаккумулятором и автоматическим регулированием напора. Гидроаккумулятор позволяет не ждать, пока насос накачает нужный объем, а сразу пользоваться водой при необходимости. Автоматика сработает, если давление в баке упадет ниже определенного минимума.
Производительность
Производительность насоса определяет, сколько воды в час или минуту вы будете получать. При выборе конкретной модели необходимо учитывать насущные потребности, наличие стиральных и посудомоечных машин, количество унитазов и раковин, ванных комнат и, конечно, проживающих.
Для расчета производительности суммируется потребление для каждого отдельного прибора. Можно пользоваться усредненными значениями или теми, что указаны в паспортах на оборудование.
Приблизительный расход воды в доме
Для наглядности предположим, что одновременно в доме работают душ, унитаз, стиральная машина и одна раковина. В этом случае каждую минуту необходимо подавать 30 литров воды (10+4+6+10).
В то же время в очень редких случаях одновременно подключаются все точки водопотребления. В реальности водоразбор редко превышает 40% от максимально возможного значения. Соответственно, при выборе насоса лучше ориентироваться на значение в 12-15 л/мин. Небольшого запаса (15-20%) вполне достаточно для покрытия временного увеличения водопотребления.
Высота подъема и глубина всасывания
Если речь идет об оборудовании поверхностного типа, в частности, о насосных станциях, наиболее важные параметры, учитываемые при выборе — глубина всасывания и высота подъема. Для насосных станций эти показатели находятся на уровне 8-9 и 35-40 метров соответственно. Для погружных моделей учитывается только высота подъема. Для артезианских скважин этот показатель доходит до 50-60 метров.
Каждую из характеристик насоса необходимо рассмотреть более подробно и тщательно.
Под высотой подъема понимается максимальное расстояние между непосредственно насосом и самой верхней точкой водоразбора. Учитывается только расстояние по вертикальной оси. На каждые 10 метров подъема должно приходиться давление в 1 бар.
Для примера: погружной насос поднимает воду с глубины в 17 метров, а душевая кабина располагается на третьем этаже коттеджа (9 метров над уровнем земли). Соответственно, общая высота составляет 26 метров. При этом водовод в очень редких случаях пролегает идеально по прямой. Чаще всего есть повороты, изгибы труб, в которых скорость потока замедляется. Соответственно, необходим запас в 15-20% мощности. Результат — 30 метров. Если устанавливается поверхностный насос или станция, отсчет ведется от места его размещения: как на одном уровне с водоразборными точками, так и выше или ниже их.
Под глубиной всасывания понимается расстояние между насосом (станцией) и поверхностью воды в скважине или колодце. В последнем случае вполне достаточно насосной станции с глубиной всасывания до 8 метров. При этом не рекомендуется насосное оборудование размещать далеко от колодца. Если же вода подается из артезианской скважины, расстояние от оголовка до воды превышает 8 метров, предпочтение стоит отдавать погружным насосам или станциям, но при наличии выносного эжектора.
Расчет давления
При расчете давления воды в трубопроводе учитывается количество бытовых приборов, подключенных к общей системе. В частности, стиральная машина уже требует давления не менее 1,5 бар. Это значение пересчитывается в высоту водяного столба и добавляется к значению, полученному на предыдущем этапе (30 метров). Алгоритм пересчета остается прежний: 1 бар — 10 метров водяного столба. Соответственно, в нашем случае высота подачи составит уже 45 метров.
Подбор насосного оборудования для колодца
Если для обеспечения водой загородного дома выкопан колодец, его глубина редко превышает 8 метров. В этом случае предпочтение стоит отдать насосной станции в сборе. Для пользователя это равносильно и минимальным расходам на обустройство, и быстрому монтажу. В состав станции входит все необходимое: погружной насос, гидроаккумулятор, реле давления, манометр и т. д. Для установки потребуется докупить всасывающий шланг с обратным клапаном для соединения с насосом. Если вода жесткая, содержит много примесей, на выходе устанавливается фильтровальная система. Для организации водоснабжения остается только правильно подключить оборудование, установив дополнительную защиту от замыканий и т. д.
Насосная станция в сборе – не лучший вариант для обеспечения водой загородного дома. Причина – гидроаккумуляторы поставляются со строго фиксированным объемом (24 или 50 литров). Если этого недостаточно, насос будет работать в непрерывном режиме, а, значит, мембрана очень быстро выйдет из строя. Для примера: если бак рассчитан на 24 литра, насос включится сразу, как будет отобрано 6 литров воды.
Если расход в загородном доме значителен, все детали станции лучше подбирать отдельно. За основу берется поверхностный насос с самовсасыванием. Его дополняют блоком автоматики и гидроаккумулятором нужного объема. В продаже можно встретить модели, вмещающие до 500 литров. В то же время можно избежать проблем, связанных с самостоятельной комплектацией насосной станции. Для этого достаточно докупить бак нужной емкости к стандартной модели.
Подбор насосного оборудования для скважины
Артезианская скважина — часто единственный способ снабжения водой загородного участка, если магистральный водовод в поселке отсутствует. Важно понимать, что глубина скважины может достигать десятков и сотен метров, и поднять воду на поверхность очень непросто. Оптимальное решение в такой ситуации — покупка и установка погружного насоса. Автоматику и гидроаккумулятор размещают как в кессоне, так и в подвале дома.
Если расстояние от поверхности земли до воды составляет 20-25 метров, стоит отдать предпочтение насосной станции в сборе с выносным эжектором.
Характеристики насосов
Если в магазине предлагают несколько моделей насосов с одинаковой высотой подъема, давлением и производительностью, необходимо уделить некоторое внимание изучению инструкции каждого из них. Производитель, уважающий покупателей, обязательно приложит к инструкции график соответствия производительности и высоты подъема. Изучить график стоит уже потому, что расчетные данные всегда предполагают, что источник находится в непосредственной близости к точкам водоразбора. На практике это не всегда возможно.
График соответствия выглядит так
Первоначальные расчеты показали, что в минуту для решения всех бытовых проблем достаточно 12 литров, в час — 720 литров. Воду предстоит поднимать на высоту 45 метров. На графике предстоит найти точку пересечения этих двух значений. Это и будет необходимая производительность. Если она устраивает в полной мере, насос можно покупать. Если нет, стоит обратить внимание на другие модели с большей мощностью.
Компания «ТеплоРесурс» — официальный дистрибьютор насосов отопления самых популярных производителей: Grundfos, Wester, Водолей, Джамбо и др. Мы предлагаем корпоративным клиентам и индивидуальным заказчикам оперативные поставки насосов по самым демократичным ценам.
Каталог насосов отопления
Также в нашей компетенции — организация и монтаж систем отопления и водоснабжения частного дома. Специалисты компании «ТеплоРесурс» смогут решить любую вашу задачу качественно и быстро.
Насосная станция
— обзор
15.3.4 Гидродинамические машинные станции и всасывающий трубопровод
Гидродинамические станции, а именно насосная станция и гидроэлектростанция, будут построены на берегу, рядом с морем. Основные требования, которым должны соответствовать площадки:
- •
здания должны быть защищены от моря, так как волны могут достигать высоты нескольких метров в зимний период с учетом сильных ветров, дующих в Эгейском море;
- •
абсолютная высота гидроэлектростанции должна быть как можно ниже, чтобы высота напора была максимальной;
- •
уровень всасывания насоса должен быть ниже уровня моря, чтобы обеспечить естественный поток воды из моря на сторону всасывания насоса.
Для удовлетворения вышеуказанных требований гидротурбины и насосы будут установлены в двух разных зданиях. Трехмерные изображения окончательного позиционирования на островах Астипалея и Родос показаны на рис. 15.13 и 15.14, соответственно.
На Родосе ровный прибрежный участок с подходящей землей находится там, где водовод достигает берега (рис. 15.14). Строительство насосной станции и гидроэлектростанции, включая сопутствующие работы на береговой линии, несложно.
Напротив, в Астипале, где водовод достигает береговой линии, земля крутая и подвержена эрозийной морской среде, поэтому она более восприимчива к обрушениям и оползням (см. Рис. 15.13).
Забор воды с моря на насосную станцию может осуществляться двумя способами:
- •
Сооружением волнореза из сборных железобетонных блоков. Этот метод был принят в Окинавской S-PSS [47–49]. Основные недостатки этого метода — высокая стоимость строительства и видимые изменения природного ландшафта в результате технических работ.
- •
Альтернативой является прокладка длинного трубопровода вдоль морского дна, начиная от насосной станции и заканчивая там, где глубина моря составляет 15–20 м. Насосная станция сооружается ниже уровня моря для обеспечения естественного потока воды по подводному трубопроводу. Этот метод требует гораздо более низких затрат на установку, чем первый, а видимые изменения в естественном ландшафте минимальны.
Второй метод был выбран для обоих S-PSS. Подводный трубопровод уходит в море до глубины более 15 м (см. Рис.15.15 для Астипалеи). На этих глубинах напряжения в конструкции всасывания воды, связанные с волнами на поверхности, незначительны. Более того, морская вода остается относительно чистой, свободной от подводного мусора или отходов (например, песка, водорослей, мелких камней), поскольку они уносятся подводными потоками, что снижает вероятность попадания таких предметов в трубопровод.
Рисунок 15.15. Начало подводного всасывающего трубопровода на Крите S-PSS.
Подводные всасывающие трубопроводы будут заглублены 0.5–1,0 м под морским дном. Вход воды в трубопровод будет закрыт сетками фильтров для предотвращения попадания посторонних предметов в сток воды. В обеих исследованных S-PSS трубопроводах будут использоваться трубы из стеклопластика с номинальным давлением 6 бар. В S-PSS Astypalaia требуется один всасывающий трубопровод с внутренним диаметром 1,50 м, в то время как в S-PSS на Родосе требуется 20 параллельных всасывающих трубопроводов с внутренним диаметром 2,00 м. Длина подводных трубопроводов определяется морфологией морского дна, чтобы обеспечить всасывание воды на глубинах более 15 м по причинам, указанным выше.В S-PSS Астипалеи 20-метровая изобата находится на расстоянии 92 м от берега, а на Родосе 20-метровая изобата находится на расстоянии 350 м от берега.
Как упоминалось ранее, уровень всасывания насоса должен быть ниже уровня моря, чтобы обеспечить естественный приток воды из моря. Применяя закон Бернулли и принимая во внимание длину и внутренний диаметр трубопроводов, геостатическую высоту всасывания (-20 м в обоих случаях), требуемые потоки воды (3,33 м 3 / с для каждого трубопровода на Родосе и 0.69 м 3 / с в Астипале) и коэффициент потерь материала стеклопластика ( f = 0,029), уровень всасывания в обеих насосных станциях рассчитан на 1 м ниже уровня моря. Насосная станция в Астипале в разрезе показана на рис. 15.16. Здание насосной станции будет находиться в 15 м от береговой линии для защиты от волн.
Рисунок 15.16. Вертикальный разрез насосной станции на Астипалея S-PSS.
Рядом с насосной станцией будет построено здание гидроэлектростанции.Разрез здания ГЭС в Астипале показан на рис. 15.17. На обоих участках электростанция расположена в 10 м от береговой линии для защиты здания от волн. Это определяет абсолютную высоту гидротурбин над уровнем моря и, следовательно, общую высоту геостатического напора для выработки электроэнергии из S-PSS. Железобетонный водоотводный канал выведет воду в море после прохождения через гидротурбины.
Рисунок 15.17. Вертикальный разрез ГЭС на Астипалеской ГЭС.
Интернет-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курсов.
Russell Bailey, P.E.
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации.»
Стивен Дедак, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были
.очень быстро отвечает на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по вашей компании
имя другим на работе. «
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт.»
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс
.информативно и полезно
на моей работе »
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы
— лучшее, что я нашел ».
Russell Smith, P.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр
материал. «
Хесус Сьерра, П.Е.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле
человек узнает больше
от отказов »
John Scondras, P.E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения. «
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя
студент для ознакомления с курсом
материалов до оплаты и
получение викторины. «
Арвин Свангер, П.Е.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил огромное удовольствие «.
Мехди Рахими, П.Е.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
на связи
курсов.»
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем ».
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам. »
Джеймс Шурелл, П.Е.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основе какой-то неясной раздела
законов, которые не применяются
— «нормальная» практика.»
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.
организация «
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн-формат был очень
Доступно и просто
использовать. Большое спасибо. «
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Джозеф Фриссора, П.Е.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время
обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
предоставленных фактических случаев «
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Документ» Общие ошибки ADA в проектировании объектов «очень полезен.Модель
испытание действительно потребовало исследования в
документ но ответы были
в наличии «
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.
в транспортной инженерии, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, П.Е.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роадс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсов со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный
курсов. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
в пути «.
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional
Инженеры получат блоки PDH
в любое время.Очень удобно ».
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время искать где
получить мои кредиты от. «
Кристен Фаррелл, П.Е.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
легче поглотить все
теорий. »
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.мой собственный темп во время моего утром
до метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад помочь финансово
по ваш промо-адрес электронной почты который
пониженная цена
на 40%. «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
.при необходимости дополнительных
аттестация. «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценили! «
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими.
хорошо организовано. «
Глен Шварц, П.Е.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
.хороший справочный материал
для деревянного дизайна. «
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»
Роберт Велнер, П.Е.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
Building курс и
очень рекомендую .»
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлен. «
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на
.обзор везде и
всякий раз, когда.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полная
и комплексное. »
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс
поможет по моей линии
работ.»
Рики Хефлин, П.Е.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».
Анджела Уотсон, П.Е.
Монтана
«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Луан Мане, П.Е.
Conneticut
«Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем
Вернуться, чтобы пройти викторину «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях. »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
курс.»
Ира Бродский, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться.
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график «
Майкл Глэдд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
сертификат. Спасибо за создание
процесс простой. »
Фред Шейбе, P.E.
Висконсин
«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил
один час PDH в
один час. «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея платить за
материал .»
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
.процесс, которому требуется
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу
сертификат. «
Марлен Делани, П.Е.
Иллинойс
«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.много разные технические зоны за пределами
по своей специализации без
приходится путешествовать.»
Гектор Герреро, П.Е.
Грузия
Правила, которых следует придерживаться, чтобы избежать проблем с насосом
Где Ha = Атмосферный Напор — это напор или давление (давление измеряется в футах напора) на поверхности жидкости в резервуаре, который мы откачиваем. В такой открытой системе это будет атмосферное давление, 14,7 фунтов на квадратный дюйм или 34 фута водяного столба.
Hs = расстояние по вертикали, измеряемое в футах, между свободной поверхностью жидкости и осевой линией рабочего колеса насоса.Если жидкость ниже насоса, это становится отрицательным значением.
Hvp = давление пара жидкости при температуре откачки, выраженное в футах напора.
Hf = потери на трение во всасывающем трубопроводе, выраженные в футах напора.
Чтобы выразить эту формулу проще, подумайте о NPSHA как о результате атмосферного напора (давления), толкающего жидкость в насос. Насос получает дополнительный напор на входе или давление, если уровень жидкости выше впускного отверстия насоса, или минус напор, если уровень жидкости ниже насоса.Вес жидкости создает давление. Насос теряет напор на входе или давление из-за потери на трение жидкости, движущейся по всасывающей трубе (маленькие или длинные трубы имеют большое трение). И, наконец, напор на входе или давление снижается за счет давления пара. Это проблема, если жидкость легко испаряется или очень горячая. Итак, NPSHA — это атмосферный напор плюс-минусПоследнее замечание о NPSHR для насоса. Многие производители насосов предоставляют для своих насосов кривые NPSHR. Эта кривая определяется в лабораториях с использованием методологии, установленной Гидравлическим институтом.Различные точки на этой кривой определяются путем ограничения входного давления с помощью клапана. Ограниченное входное давление приводит к потере потока или кавитации. Кривая NPSHR построена для насоса, теряющего три процента от номинального расхода. В различных точках потока на входе в насос снимается вакуум. Эти точки нанесены на график ниже кривой насоса, показывающего минимальное давление на входе, необходимое насосу, но по определению этот потерянный поток на самом деле является пузырьками пара, и насос поврежден.При установке насоса убедитесь, что условия на входе значительно превышают требования к NPSHR для насоса .
Правило № 2. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ
Когда насос принимает всасывание из резервуара, он должен быть расположен как можно ближе к резервуару. Это снижает потери на трение на доступном NPSH. Однако насос должен располагаться достаточно далеко, чтобы к насосу можно было подвести надлежащий трубопровод. Правильная прокладка трубопровода означает, что к насосу подается прямая часть трубы, диаметр которой составляет не менее десяти (10) диаметров трубы.Мы можем это Правило 10D. Например, минимум 20 дюймов прямой трубы должен быть непосредственно перед насосом, если входная труба имеет диаметр 2 дюйма. Трение в трубе уменьшается за счет использования трубы большего диаметра. Это ограничивает линейную скорость и, следовательно, потери на трение. Во многих отраслях промышленности используется скорость от 5 до 7 футов в секунду, но это не всегда возможно.
Правило № 3. НИКАКИХ КОЛЕНОК НА ВСАСЫВАНИИ
Установка колена на всасывающий фланец недопустима! В локте всегда неравномерный поток.Когда он установлен на всасывающем отверстии насоса, он создает неравномерный поток в проушине рабочего колеса. Это может вызвать турбулентность и вовлечение воздуха, что может привести к повреждению рабочего колеса и вибрации. Хуже колена на входе в насос только два колена. Как упоминалось выше, установленный метод обеспечения ламинарного потока на входе в насос заключается в использовании правила 10D: прямая труба в насос. Это также означает отсутствие клапанов, редукторов, тройников и т. Д.
Правило №4.ОСТАНОВИТЕ ВОЗДУХ ИЛИ ПАРА НА ВСАСЫВАНИИ
Всегда проверяйте всасывающую линию на герметичность. Во время работы насос создает частичный вакуум, который засасывает воздух во всасывающую линию. Это создаст эффект, аналогичный кавитации, и с такими же результатами. Другим источником воздуха во всасывающей линии является возвратная линия в резервуаре, если насос рециркулирует жидкость через систему. Если линия возврата или подачи находится выше уровня жидкости в баке, жидкость сильно аэрируется.Это огромная проблема. Аэрированные баки повреждают насос, просто создавая для него условия, подобные кавитации. Исправление заключается в том, чтобы затопить обратный или подающий трубопровод. Возвратные линии в резервуаре могут быть близко к выпускному патрубку резервуара и могут создавать ту же проблему. Решение — переместить обратную линию или заглушить резервуар.
Наличие воздушного кармана во всасывающей линии — еще один пример причины неисправности насоса, которая никогда не должна происходить. Любая высокая точка всасывающей линии может заполниться воздухом и помешать правильной работе насоса.Это особенно верно, когда перекачиваемая жидкость содержит значительное количество воздуха в растворе или увлеченного воздуха, а насос работает с подъемной силой всасывания. Слишком часто длинные всасывающие линии устанавливаются с неправильным шагом или с неровностями и возвышенностями, где может скапливаться воздух. Если подача жидкости находится ниже насоса, всасывающая линия должна доходить до насоса. Прямые редукторы — определенно нет. Используйте эксцентриковый переходник, установленный плоской частью вверху и наклонной частью внизу.Установите наоборот, если источник подачи находится над насосом.
Другой распространенной проблемой является перекачка резервуара до низкого уровня или наличие короткого резервуара, который обычно имеет низкий уровень жидкости над выпускным патрубком резервуара. Если насос принимает всасывание из резервуара с низким уровнем жидкости, образование вихрей может втягивать воздух во всасывающую линию и, следовательно, в насос. Устранить завихрение можно, установив датчик низкого уровня жидкости для отключения насоса. В качестве альтернативы можно установить раструбное соединение на отверстии резервуара, чтобы снизить скорость на выпускном патрубке резервуара, тем самым снизив требования к уровню жидкости для предотвращения завихрения резервуара.Или на напорном патрубке бака может быть установлен вихревой прерыватель. Они очень похожи на сливную пробку в современной раковине для ванной, за исключением того, что диаметр верхнего круглого диска наверху в 1½ раза больше внутреннего диаметра сливного патрубка бака. Размещение выпускного патрубка резервуара рядом со стенкой резервуара также поможет разрушить вихрь.
В следующей таблице показано минимальное погружение, необходимое для открытия, если не используются некоторые из предложенных решений, упомянутых выше:Гидравлический институт утверждает, что обычно рекомендуется погружение на один фут на каждый фут в секунду скорости на входе всасывающей трубы, при рекомендуемой максимальной скорости на входе шесть футов в секунду.
Правило № 5. ПРАВИЛЬНОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Фланцы трубопровода должны быть точно выровнены перед затяжкой болтов, а все трубопроводы, клапаны и связанная с ними арматура должны иметь независимые опоры, чтобы не создавать нагрузок на корпус насоса. Из-за этой проблемы насосы с магнитной муфтой могут иметь очень короткий срок службы. Пластиковые насосы не выдержат этих сил и моментов. Деформации трубопровода также могут повлиять на срок службы уплотнений и подшипников. Напряжение, оказываемое трубопроводом на корпус насоса, снижает вероятность удовлетворительной работы и срока службы насоса.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧТО СЛЕДУЕТ ПОСМОТРЕТЬ
Иногда, когда электрик подключает двигатель, он подключается в обратном направлении, что означает, что насос может вращаться в неправильном направлении. Результат — низкий расход и напор. Перед установкой насоса на двигатель быстро включите и выключите двигатель или «толкните» его, проверьте направление вращения и сравните его с направлением, указанным на корпусе насоса. Если направление неправильное, поменяйте местами электрические провода.Многие производители предлагают специальные насосы для перекачивания шламов, однако большинство насосов не предназначены для перекачки посторонних материалов без повреждения насоса.По этой причине во многих случаях перед насосом устанавливаются сетчатые фильтры или фильтры. Основная проблема заключается в том, что пользователи не могут контролировать перепад давления, который возникает на сетчатом фильтре или фильтре, когда он загружается посторонними веществами. В результате возникают высокие потери на трение, что приводит к недостаточному NPSHA и кавитации в насосе. Решение состоит в том, чтобы установить приборы измерения перепада давления или вакуумметр или, что еще лучше, реле, которые могут автоматически предупреждать операторов. Иногда ущерб от недостаточного NPSH хуже, чем при отсутствии сетчатого фильтра или фильтра.
РЕЗЮМЕ
Если любое из вышеперечисленных правил было проигнорировано, следуйте правилам с 1 по 5.
Корпорация Valin® обнаружила, что базовая конструкция труб в малых насосах обычно игнорируется. Это приводит к сокращению срока службы уплотнений или подшипников. Тот факт, что насос работает, не означает, что насос подключен правильно! Даже если насос работает удовлетворительно, это не означает, что он подключен правильно, это просто делает его удачным.
Сторона всасывания насоса намного важнее, чем трубопровод на нагнетании. Если на стороне нагнетания допущены какие-либо ошибки, их обычно можно компенсировать, увеличив производительность выбранного насоса. Проблемы на стороне всасывания, однако, могут быть источником постоянных и дорогостоящих трудностей, которые никогда не могут быть связаны с правилами 1-5.
Решением проблемных насосов может быть не насос, а трубопровод, танк или любой другой вопрос, рассмотренный выше.Удачи и счастливой прокачки!Перекачивание воды — Требуемая мощность
Энергия, передаваемая воде насосом, называется водяных лошадиных сил — и может быть рассчитана как
P whp = qh SG / (3960 μ) (1)
где
P whp = водяная мощность (л.с.)
q = расход (галлон / мин)
h = напор (футы)
SG = 1 для воды Удельный вес
μ = КПД насоса (десятичное значение)
Мощность в лошадиных силах также можно рассчитать как:
P whp = q dp / (1715 μ) (2)
где
P hp = водяная лошадиная сила (л.с.)
dp = подаваемое давление (psi)
Пример — мощность, необходимая для перекачивания воды
20 галлонов воды в минуту находится на высоте 20 футов .Требуемая мощность (например, потери на трение в трубопроводе и КПД = 1,0) может быть рассчитана как
P whp = (20 галлонов в минуту) (20 футов) (1) / (3960 (1,0))
= 0,10 л.с.
Мощность, необходимая для перекачивания воды при 60 o F с идеальным КПД насоса 1,0:
Примечание! Для точных расчетов всегда следует использовать индивидуальные кривые насоса.
Потребляемая мощность в метрических единицах
Энергопотребление для перекачивания воды может быть выражено в метрических единицах как
P = qh ρ / (6116 10 3 μ) (3)
где
P = мощность (кВт)
q = расход (л / мин)
h = напор (м)
ρ = плотность (кг / м 3 ) (вода 1000 кг / м 3 )
μ = КПД насоса (десятичное значение)
Пример — мощность, необходимая для перекачивания воды
Мощность, необходимая для перекачивания 100 л / мин воды на высоте 10 м (бывш.потери на трение в трубопроводе и КПД = 1,0 ) можно рассчитать как
P = (100 л / мин) (10 м) (1000 кг / м 3 ) / (6116 10 3 (1,0))
= 0,16 кВт
% PDF-1.6 % 798 0 obj> эндобдж xref 798 328 0000000016 00000 н. 0000008236 00000 п. 0000008401 00000 п. 0000008529 00000 н. 0000008924 00000 н. 0000009035 00000 н. 0000009148 00000 п. 0000009864 00000 н. 0000010482 00000 п. 0000011122 00000 п. 0000011680 00000 п. 0000012286 00000 п. 0000012791 00000 п. 0000013234 00000 п. 0000013420 00000 п. 0000013672 00000 п. 0000014167 00000 п. 0000014769 00000 п. 0000015330 00000 п. 0000035848 00000 п. 0000042007 00000 п. 0000042279 00000 п. 0000042575 00000 п. 0000042647 00000 п. 0000042723 00000 п. 0000042898 00000 п. 0000042946 00000 п. 0000043099 00000 п. 0000043147 00000 п. 0000043249 00000 п. 0000043297 00000 п. 0000043427 00000 п. 0000043474 00000 п. 0000043625 00000 п. 0000043673 00000 п. 0000043798 00000 п. 0000043846 00000 п. 0000043973 00000 п. 0000044021 00000 п. 0000044141 00000 п. 0000044189 00000 п. 0000044330 00000 п. 0000044378 00000 п. 0000044515 00000 п. 0000044563 00000 п. 0000044696 00000 п. 0000044744 00000 п. 0000044884 00000 п. 0000044932 00000 п. 0000045052 00000 п. 0000045100 00000 п. 0000045222 00000 п. 0000045270 00000 п. 0000045386 00000 п. 0000045434 00000 п. 0000045552 00000 п. 0000045600 00000 п. 0000045726 00000 п. 0000045774 00000 п. 0000045888 00000 п. 0000045936 00000 п. 0000046055 00000 п. 0000046103 00000 п. 0000046224 00000 п. 0000046272 00000 н. 0000046385 00000 п. 0000046433 00000 п. 0000046539 00000 п. 0000046587 00000 п. 0000046697 00000 п. 0000046745 00000 п. 0000046934 00000 п. 0000046982 00000 п. 0000047103 00000 п. 0000047151 00000 п. 0000047282 00000 п. 0000047330 00000 н. 0000047463 00000 п. 0000047511 00000 п. 0000047651 00000 п. 0000047699 00000 н. 0000047833 00000 п. 0000047881 00000 п. 0000048008 00000 н. 0000048056 00000 п. 0000048185 00000 п. 0000048233 00000 п. 0000048347 00000 п. 0000048395 00000 п. 0000048530 00000 н. 0000048578 00000 н. 0000048721 00000 п. 0000048768 00000 н. 0000048860 00000 н. 0000048908 00000 н. 0000049023 00000 п. 0000049071 00000 п. 0000049180 00000 п. 0000049228 00000 п. 0000049365 00000 п. 0000049498 00000 п. 0000049546 00000 п. 0000049646 00000 п. 0000049785 00000 п. 0000049868 00000 п. 0000049916 00000 н. 0000050039 00000 п. 0000050172 00000 п. 0000050314 00000 п. 0000050361 00000 п. 0000050497 00000 п. 0000050627 00000 п. 0000050719 00000 п. 0000050766 00000 п. 0000050890 00000 н. 0000050970 00000 п. 0000051017 00000 п. 0000051116 00000 п. 0000051218 00000 п. 0000051265 00000 п. 0000051363 00000 п. 0000051410 00000 п. 0000051457 00000 п. 0000051550 00000 п. 0000051597 00000 п. 0000051700 00000 п. 0000051747 00000 п. 0000051857 00000 п. 0000051904 00000 п. 0000052038 00000 п. 0000052085 00000 п. 0000052187 00000 п. 0000052234 00000 п. 0000052336 00000 п. 0000052383 00000 п. 0000052484 00000 п. 0000052531 00000 п. 0000052634 00000 п. 0000052681 00000 п. 0000052783 00000 п. 0000052830 00000 п. 0000052963 00000 п. 0000053047 00000 п. 0000053094 00000 п. 0000053186 00000 п. 0000053233 00000 п. 0000053338 00000 п. 0000053385 00000 п. 0000053432 00000 п. 0000053479 00000 п. 0000053526 00000 п. 0000053611 00000 п. 0000053659 00000 п. 0000053755 00000 п. 0000053803 00000 п. 0000053912 00000 п. 0000053960 00000 п. 0000054008 00000 п. 0000054120 00000 п. 0000054167 00000 п. 0000054282 00000 п. 0000054330 00000 п. 0000054480 00000 п. 0000054562 00000 п. 0000054610 00000 п. 0000054711 00000 п. 0000054820 00000 н. 0000054868 00000 н. 0000055009 00000 п. 0000055057 00000 п. 0000055205 00000 п. 0000055294 00000 п. 0000055342 00000 п. 0000055435 00000 п. 0000055554 00000 п. 0000055602 00000 п. 0000055712 00000 п. 0000055760 00000 п. 0000055860 00000 п. 0000055908 00000 п. 0000056057 00000 п. 0000056150 00000 п. 0000056198 00000 п. 0000056330 00000 п. 0000056468 00000 п. 0000056569 00000 п. 0000056617 00000 п. 0000056713 00000 п. 0000056807 00000 п. 0000056855 00000 п. 0000056947 00000 п. 0000056995 00000 п. 0000057097 00000 п. 0000057144 00000 п. 0000057258 00000 п. 0000057305 00000 п. 0000057397 00000 п. 0000057444 00000 п. 0000057492 00000 п. 0000057595 00000 п. 0000057643 00000 п. 0000057746 00000 п. 0000057794 00000 п. 0000057895 00000 п. 0000057944 00000 п. 0000058045 00000 п. 0000058094 00000 п. 0000058197 00000 п. 0000058246 00000 п. 0000058352 00000 п. 0000058401 00000 п. 0000058450 00000 п. 0000058499 00000 н. 0000058617 00000 п. 0000058666 00000 п. 0000058780 00000 п. 0000058829 00000 н. 0000058937 00000 п. 0000058986 00000 п. 0000059104 00000 п. 0000059153 00000 п. 0000059260 00000 п. 0000059309 00000 п. 0000059424 00000 п. 0000059473 00000 п. 0000059573 00000 п. 0000059622 00000 н. 0000059732 00000 п. 0000059781 00000 п. 0000059895 00000 п. 0000059944 00000 н. 0000060070 00000 п. 0000060119 00000 п. 0000060168 00000 п. 0000060217 00000 п. 0000060266 00000 п. 0000060315 00000 п. 0000060364 00000 н. 0000060412 00000 п. 0000060558 00000 п. 0000060607 00000 п. 0000060739 00000 п. 0000060888 00000 п. 0000060983 00000 п. 0000061032 00000 п. 0000061133 00000 п. 0000061182 00000 п. 0000061286 00000 п. 0000061335 00000 п. 0000061384 00000 п. 0000061503 00000 п. 0000061552 00000 п. 0000061659 00000 п. 0000061787 00000 п. 0000061836 00000 п. 0000061946 00000 п. 0000061995 00000 п. 0000062107 00000 п. 0000062156 00000 п. 0000062282 00000 п. 0000062331 00000 п. 0000062433 00000 п. 0000062482 00000 п. 0000062584 00000 п. 0000062633 00000 п. 0000062767 00000 п. 0000062863 00000 п. 0000062912 00000 п. 0000063009 00000 п. 0000063120 00000 н. 0000063169 00000 п. 0000063267 00000 п. 0000063316 00000 п. 0000063441 00000 п. 0000063490 00000 н. 0000063600 00000 п. 0000063649 00000 п. 0000063698 00000 п. 0000063747 00000 п. 0000063796 00000 п. 0000063896 00000 п. 0000063945 00000 п. 0000064075 00000 п. 0000064124 00000 п. 0000064235 00000 п. 0000064284 00000 п. 0000064333 00000 п. 0000064382 00000 п. 0000064431 00000 н. 0000064480 00000 п. 0000064624 00000 н. 0000064717 00000 п. 0000064766 00000 п. 0000064856 00000 п. 0000064958 00000 п. 0000065007 00000 п. 0000065124 00000 п. 0000065173 00000 п. 0000065277 00000 п. 0000065326 00000 п. 0000065431 00000 п. 0000065480 00000 п. 0000065586 00000 п. 0000065635 00000 п. 0000065741 00000 п. 0000065790 00000 п. 0000065930 00000 п. 0000066053 00000 п. 0000066102 00000 п. 0000066221 00000 п. 0000066270 00000 п. 0000066319 00000 п. 0000066368 00000 п. 0000066473 00000 п. 0000066522 00000 п. 0000066634 00000 п. 0000066683 00000 п. 0000066732 00000 п. 0000066837 00000 п. 0000066886 00000 п. 0000066986 00000 п. 0000067035 00000 п. 0000067168 00000 п. 0000067217 00000 п. 0000067322 00000 п. 0000067371 00000 п. 0000067420 00000 п. 0000006856 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1125 0 obj> поток xVO [U? L [: `) -ek1., `mn8, Ac $ = & — RGd0 (nQ0th8 nRt & [26N! 1 {kis
Всасывающий, кавитационный и погружной насосы
Даррен Э. Мейерс, PE
Возможно, одна из самых странных концепций для насоса Профессионалы отрасли должны понимать, что это чистый положительный напор на всасывании (NPSH). Даже сама фраза неуклюжая и трудная для расшифровки. Для многих наиболее распространенных насосных приложений в мире, связанных с погружными насосами, NPSH не является проблемой полностью. Но В некоторых случаях правильное рассмотрение NPSH имеет решающее значение для долгосрочного успеха системы, и важно, чтобы все инженеры по насосным системам и технологическим процессам имели полное представление об этой концепции.
В этой статье дается общее представление о NPSH и будут определены приложения, в которых его рассмотрение является важным и не имеет значения. Для простоты предположим, что с этого момента мы имеем дело только с водой или сточными водами, а не с каким-либо другим химическим веществом или жидкостью.
Подъемная станция Zoeller Engineered Products с погружными насосами для сточных вод и системой отключения Z-Rail®. |
Прежде чем мы сможем понять такую концепцию, как NPSH, мы должны сначала понять понятие кавитации.Некоторые люди ошибочно полагают, что кавитация возникает, когда воздух попадает во всасывающий патрубок насоса. Это состояние называется воздухововлечением, а не кавитацией. Хотя вовлечение воздуха — это тоже серьезная проблема, и ее следует избегать, это совершенно отдельная проблема в другой раз.
Кавитация — это фазовая реакция, которая может происходить внутри корпуса насоса рядом с рабочим колесом, если давление перекачиваемой жидкости падает ниже определенного критического значения. Если эти критические условия соблюдены, жидкость мгновенно превратится в маленькие пузырьки или «полости» водяного пара, как это происходит в кастрюле с кипящей водой.По мере прохождения жидкости через корпус насоса давление увеличивается, в результате чего эти маленькие пузырьки пара резко схлопываются обратно в жидкость. Переход от жидкости к пару и обратно к жидкости обычно происходит за доли секунды, но совокупные эффекты этих реакций с течением времени могут вызвать не только потерю эффективности насоса, но и значительный физический ущерб. Поскольку кавитация — это буквально тысячи небольших взрывов и взрывов внутри насоса, эти реакции могут фактически привести к образованию ямок в крыльчатке и боковых стенках корпуса насоса, тем самым разрушая компоненты и значительно сокращая срок службы насоса.Возникающая в результате турбулентность также вызывает вибрации, которые вредны не только для уплотнений и подшипников насоса, но и для окружающих компонентов системы. Короче говоря, кавитация очень разрушительна.
Предотвращение кавитации
На этом этапе мы лучше подготовлены к обсуждению NPSH. Как упоминалось ранее, для возникновения кавитации внутри корпуса насоса давление перекачиваемой жидкости должно упасть ниже определенного критического значения, известного как давление пара. На давление жидкости внутри корпуса насоса влияет множество различных факторов, наиболее важными из которых являются температура воды, глубина забортной воды в колодце, всасывающий трубопровод (если имеется), давление нагнетания и геометрия входа насоса.Температура воды, глубина, всасывающий трубопровод и давление нагнетания — все это характеристики, которыми могут управлять инженеры проекта. Однако геометрия различных входных отверстий насоса варьируется от одного производителя насоса к другому. Чтобы позволить инженерам-конструкторам выполнять расчеты кавитации, некоторые производители насосов публикуют значения требуемого чистого положительного напора на всасывании (NPSHR). Эти значения устанавливают минимальное давление, которое может быть у жидкости непосредственно перед входом в насос, чтобы жидкость не упала ниже давления пара внутри и не начала кавитацию.Инженеры-конструкторы могут посмотреть на все другие характеристики системы вокруг насоса и затем рассчитать доступный чистый положительный напор на всасывании (NPSHA). Пока доступное значение NPSH больше требуемого NPSH, жидкость в системе не будет кавитации.
Бронзовые лопатки рабочего колеса изъедены и эродированы кавитацией. |
Как инженер компании по производству насосов, мне периодически звонят клиенты, которым нужна информация о NPSHR для наших насосов.Просмотр опубликованной нами литературы не обнаруживает никаких упоминаний о ценностях NPSHR. То же самое и с большинством наших товарищей по производству погружных насосов. Учитывая важность предотвращения кавитации, почему мы и другие должны упускать такую важную информацию? Ответ кроется в сферах применения наших насосов. Как мы узнали выше, одним из ключевых факторов, влияющих на кавитацию в насосах, является всасывающий трубопровод. За некоторыми примечательными исключениями, кавитация в насосах почти всегда связана с системами, включающими трубопровод на стороне всасывания, например, в случае перекачки в сухих карьерах.Поскольку вода всасывается через эти всасывающие трубы по пути к насосу, потери на трение вызывают падение давления жидкости. Если оно упадет достаточно низко, чтобы достичь давления пара, возникнет кавитация. Когда погружные насосы опускаются непосредственно в мокрый колодец, нет трубопровода со стороны всасывания, направляющего воду к входу насоса. Для насосов, применяемых почти исключительно в «мокрых» скважинах без всасывающего трубопровода, возможность кавитации практически отсутствует. Пока насос спроектирован и может работать по опубликованной кривой; температура воды находится в пределах допустимого диапазона производителя; и влажный колодец имеет достаточную вентиляцию, чтобы не создавать разрежения при падении уровня жидкости, тогда давление жидкости в корпусе насоса не упадет достаточно низко для возникновения кавитации.
Об авторе: Даррен Мейерс, П.Е., инженер-разработчик в компании Zoeller (www.zoeller.com).
Другие статьи в текущем выпуске WaterWorld
Другие статьи из архивов WaterWorld
Microsoft Word — AppxH PipelinePrelimDesign V3 Rev2.docx
% PDF-1.6 % 1 0 объект >>> / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 9 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 325 0 объект > / Шрифт >>> / Поля [] >> эндобдж 2 0 obj > поток 2013-08-02T15: 07: 38-07: 002013-08-02T15: 07: 37-07: 002013-08-02T15: 07: 38-07: 00Wordapplication / pdf