Насоси для водопостачання. Конструкція, параметри, сфера використання

Насос для водопостачання – гідравлічний механізм, який використовує енергію приводний силової установки для напірного переміщення потоку води від її джерела до точок розбору. Рух потоку забезпечує різницю тиску на виході з насоса і в трубопроводі, приєднаному до насоса.

Класифікація пристроїв

За принципом роботи розрізняють об’ємний тип насосної установки (рідина заповнює і витісняється з робочого об’єму) і динамічний тип (працюють сили інерції без розриву потоку).

Для цілей водопостачання в основному застосовуються пристрої в динамічному виконанні.

Пристрій водяного насоса визначається конструкцією робочого органу:

  1. Відцентрові – колеса або лопаті виконавчого органу при обертанні, затягують воду, притискають до корпусу і виштовхують в вихідний патрубок.

    Малюнок 1 Відцентровий насос

  2. Вихрові – обертається металевий диск з лопатями створює спіральний потік води вихрового типу, що забезпечує більш високий натиск, ніж у агрегатів в відцентровому виконанні при інших рівних параметрах.

    Малюнок 2 Вихровий насос

  3. Вібраційного типу. Коливання гнучка діафрагма формує низький тиск в робочій порожнині – вода надходить в камеру, при зворотному ході мембрани клапан перекриває вхідний отвір і рідина під тиском подається на напірний патрубок. Коливальний рух діафрагми створює електромагнітна котушка.

    Малюнок 3 Вібраційний насос

1, 2, 4 – сердечник, котушка, якір електромагнітного приводу; 3, 9 – корпус приводу і насоса; 5, 12 – шток і діафрагма; 6 – амортизує вставка; 7 – муфта; 8 – упор діафрагми; 10, 11 – клапан і поршень.

За місцем розташування розрізняють поверхневі насоси і заглибні пристрої.

За основного функціоналу використання вироби ділять на:

  • заглибні свердловинні і колодязні. Колодязний насос має більший діаметр, ніж свердловини, двигун охолоджується водою, що проходить через сорочку силового агрегату, за рахунок цього ефективніше використовується його потужність;

    Малюнок 4 Погружной свердловинний і колодязний насос

  • поверхневі для колодязів, свердловин малого діаметра і водойм;

    Малюнок 4 Поверхневий насос

  • циркуляційні, для гарячого водопостачання;
  • підвищувальні насоси для холодного водопостачання

Основним параметром при виборі пристрою є показники напору і подачі – з якої глибини і в якій кількості агрегат буде стійко доставляти воду.

Насоси для водопостачання приватного будинку

Як пристрої для подачі води в водяну мережу будинку застосовують комплекс пристроїв, що позначається як насосні установки (станції). Подібна станція забезпечить необхідний тиск в мережі і постійний приплив води до кранів водорозбору, захист електродвигуна.

Артезіанська свердловина з занурювальним насосом

Найбільш надійним автономним джерелом води є артезіанська свердловина з занурювальним напірним агрегатом і станцією управління. Буріння, обсадка і облаштування подібного об’єкта досить затратні, вимагають залучення кваліфікованих фахівців.

Насосні установки об’єднують в собі насос, ємність для резервного запасу води, систему контролю і управління. Що дозволяє відповідно до споживанням води запускати або відключати установку, при проблемах в свердловині забезпечувати водопостачання будинку з накопичувального резервуара на певний час.

Ручне управління таким обладнанням не забезпечує необхідних параметрів надійності водопостачання. В автоматичних системах використовуються блоки управління – реле тиску, які вимагають наявності гідроакумулятора. Пристрій виготовляється у вигляді невеликої ємності розділеної гумовою мембраною від частини, заповненої стисненим повітрям.

При роботі насоса надходить в ємність вода прогинає мембрану, що змінює параметр тиску в гидроаккумуляторе. Акумулятор перша (початкова) точка системи, перетікання води на насос перекривається зворотним клапаном. При розборі води її рівень в ємності знижується, гумова мембрана стискається, а тиск падає. Підбором установок спрацювання реле вибираються два постійних параметра тиску: нижній, в ємності критично мало води – насос запускається; верхній, достатній тиск в акумуляторі – відключення установки.

В останніх поколіннях систем управління застосована автоматика без гідроакумулятора, який замінений датчиками в системі, які виконують функції реле тиску.

Насос для колодязя або свердловини малого діаметру

Для дачного будови, невеликого житлового будинку більш доцільно будівництво колодязя або свердловини малого діаметру. Підйом води забезпечить погружной насос для колодязя або установка поверхневого розміщення.

У свердловину або в отвір колодязя опускається шланг з клапаном насосної установки поверхневого розташування.

Як підібрати агрегат

Малюнок 5 Схема водопостачання поверхневої насосною станцією

Як приклад:

  • майданчик монтажу насосної станції приймаємо за нульовий рівень;
  • витрата води – 40 м3 / год, достатчно для будинку з проживанням 4 осіб (точний розрахунок можна зробити використовуючи відповідні таблиці витрати);
  • вода в колодязі стоїть на рівні 4 м нижче нульової позначки (H1);
  • верхня точка водорозбору на 15 м вище нульової позначки (H3);
  • відстань від насосної станції до колодязя 10 м;
  • втрати напору в трубопроводі 1 м на 10 м загальної довжини. 4 + 10 + 15/10 = 2,9 м
  • тиск води в верхньому пристрої водорозбору 1 бар = 9,87 м.

Напір насоса – 4 + 15 + 2,9 + 9,87 = 31,77 м

Потужність насоса (гідравлічна) визначається

Р (Вт) = 2,725 x Витрата (м³ / год) x Напір (м) = 2,725 × 40х31,77 = 3,463 кВт.

Малюнок 6 Приклад графіка натиск-витрата

У технічному паспорті насосної установки міститься графік залежності напору від витрати води. Обраний вами пристрій повинен відповідати розрахунковим параметрам.

Що необхідно врахувати

  1. Рівень дзеркала води в джерелі не повинен бути нижче 8 м від нульової позначки.
  2. Труба всмоктування обладнується фільтрує пристроєм і клапаном зворотної дії.
  3. Підключення насосної установки до електромережі здійснюється через УЗО і реле максимального струму, заземлення обов’язково.
  4. При зимової експлуатації утеплюються гирлі криниці, трубопроводи, приміщення насосної станції.

Спеціальні насоси в системах водопостачання

Насос циркуляційний забезпечує постійне безперервне переміщення води в системах теплопостачання. Для створення значного напору пристрій не призначений. Насос для гарячого водопостачання створює і підтримує циркуляцію теплоносія. При висоті крайньої точки мережі опалення в 40 м, досить напору в 2 м з урахуванням втрат. Більш точний підбір параметрів циркуляційних насосів ведеться по які складного, доступному в мережі алгоритму.

Малюнок 7 Циркуляційний насос

Підвищувальні насоси для холодного водопостачання використовуються для підвищення тиску в трубопровідної мережі до необхідних побутовими пристроями і технічними нормами параметрів. Насоси передбачають ручне і автоматичне управління, випускаються для мереж гарячого і холодного водопостачання.

Малюнок 8 підвищувальні насоси

Сучасне насосне обладнання

Ринок технічного обладнання пропонує продукцію російської компанії Джілекс під маркою «Водомет», СН під брендом «Вихор», західних фірм Metabo, Pedrollo, Gardena, Marina, Gardena, Ergus, Grundfos.

Ссылка на основную публикацию