Насосные установки. схема и принцип действия насосоной установки

Чем отличается электрическая помпа от механической помпы для воды

Обе работают по принципу насосного оборудования. Механическая — приводиться в действие при помощи нажатия рукой на крышку гофры. Электрическая — за счет батареек и тока. Во втором случае агрегат оснащён дополнительными техническими элементами.

Устройство и принцип работы

Изделие схоже по своей конструкции с механическими образцами, но имеет электротехническую часть. Приспособление оснащено:

• батарейками или аккумуляторами;
• гнездами прикуривателя ( для подзарядки).

Привести его в действие можно при помощи двух аккумуляторов. Их заряда хватит на 70 бутылей. Включается помпа для воды простым нажатием кнопки. Как только влаги вытекло столько, сколько требуется, еще раз нажав клавишу, необходимо отключить подачу. Жидкость мгновенно перестанет течь без потерь. Электрическое устройство позволит потреблять воду крупногабаритной емкости быстро и легко.

Особенности работы систем отопления, оснащенных насосом

Загородные дома, оснащенные отдельной отопительной системой, могут неравномерно обогреваться за счет распределяемой тепловой энергии по всем комнатам. Наименьшее количества тепла будет доходить в те комнаты, которые находятся дальше от котла. Для решения данной проблемы можно не только остановиться на создании новых отопительных систем, имеющих трубопровод с большим диаметром, но и осуществить врезку насоса в систему отопления. присутствующую на данный момент.

Типовая схема установки циркуляционного насоса: 1 — котёл, 2 — автовоздушник, 3 — термостатический клапан, 4 — радиатор, 5 — балансировочный клапан; 6 — мембранный бак, 7 — шаровой кран, 8 — фильтр, 9 — циркуляционный насос, 10 — термоманометр, 11 — предохранительный клапан.

Подключение насос в отопительную систему не является такой дорогой процедурой, как подключение нового трубопровода.

При этом к старым отопительным системам в данном случае применяют процедуру демонтажа, что не может быть простой задачей. Установить насос намного дешевле, тем более его монтаж всегда можно выполнить своими руками. Насос позволяет избежать образования пробок воздуха внутри труб, обеспечивая его нормальную циркуляцию по трубопроводу. С помощью насоса достигается стабилизация температурных показателей в каждом помещении дома. Прибор в целом служит для оптимизации работы отопительной системы любого жилого помещения.

Схема обвязки циркуляционного насоса.

Тип герметичного бездроссельного насоса для системы отопления является наиболее распространенным по причине их несложной эксплуатации и удобной конструкции. Корпус данного типа насоса производится из чугуна. При этом в качестве материала для такой детали, как ротор, возможно применение пластика или стали. Процесс работы таких устройств отличается бесшумностью. При этом не потребуется производить замену прокладок в системе отопления, которая будет заполнена не охлаждающим элементом и смазкой, а водой. Во время всего срока эксплуатации агрегат будет отличать высокая надежность. Главным условием при этом является правильное подключение насоса к системе отопления.

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители

Виды повысительных насосов

Существует несколько разновидностей насосов, которые делятся на группы по определенным признакам:

• Ручные или автоматические. Это устройства, которые владелец запускает по мере необходимости, или работающие по команде с датчика расхода или давления.
• С мокрым или сухим ротором. Это насосы, ротор которых либо погружен в перемещаемую жидкость, либо находится в обособленной камере и требует охлаждения специальным вентилятором.
• Циркуляционные или самовсасывающие. Первые устанавливаются в разрыв линии и придают потоку необходимый импульс. Вторые чаще всего представляют собой насосные станции, обеспечивающие подачу воды в частный дом из скважин, колодцев и прочих источников. Они являются основной частью системы водопровода и должны обладать необходимыми параметрами для подачи потока с нормативным напором.

Мнение эксперта
Кузнецов Василий Степанович

Выбирать наиболее подходящий вид следует исходя из условий работы и предполагаемых задач.

Предназначение и виды агрегатов

Независимо от того, откуда осуществляется забор воды – из ближайшего водоема, специально обустроенной скважины, колодца, автоматическую подачу ее на участок можно осуществить с помощью обычного насоса.

Но для нормальной работы бытовой техники напор воды в системе должен составлять не менее 2,5 атмосфер и при этом не превышать 6 атмосфер. А этого параметра можно достичь только путем устройства системы поддержания постоянного давления. Для этой цели задействуют разнообразные варианты насосов высокого давления для воды.

Когда нужен насос высокого давления?

Прибор для повышения и поддержки напора воды в автономной системе применяют тогда, когда напор настолько низок, что использовать воду для работы бытовой техники не представляется возможным.

Установка насоса допустима, но не особо рекомендована для стабилизации параметров давления в квартирном контуре, если жильцы испытывают реальный дефицит воды.

Этот тип водяных насосов призван повышать давление в индивидуально обустроенном водопроводе, если для обеспечения нормального напора мощности водоподъемного насоса не хватает

Использование устройства будет актуально, если давление в системе составляет не выше 1 – 1,5 атмосфер. Небольшой по размеру прибор можно устанавливать как на общий трубопровод, так и на выход к отдельному бытовому агрегату. К примеру, подключив к трубе, подающей воду на бойлер или стиральную машинку.

В первом случае придется приобретать мощный прибор с хорошими эксплуатационными характеристиками, во втором можно обойтись установкой небольшого маломощностного автоматического насоса.

Функционирование агрегата может осуществляться посредством:

• Ручного управления – предполагает непрерывную работу прибора вне зависимости, осуществляется ли в данный момент подача воды, но при условии, что отключение устройства осуществляется принудительно вручную. Применяют при обустройстве «теплых полов», где поддержание давления в контурах отопления на нужном уровне требуется постоянно.
• Автоматического режима – включение прибора осуществляет система автоматики, например, при открывании крана. Работу регулирует специальный датчик потока: в момент перекрывания крана функционирование насоса прекращается.

Основная функция системы регулировки – включать агрегат при понижении давления и отключать, когда оно достигнет заданного параметра. Ведь понижение давления в магистрали и чрезмерное ее повышение разрушает трубные сочленения и губительно сказывается на работе бытовой техники.

Альтернативные меры повышения давления

Однако установка насоса, призванного стимулировать давление, будет совершенно бесполезна в том случае, если источник обладает малым дебитом. Не поможет он, и если систему время от времени перекрывают. Оптимальным решением в такой ситуации станет применение самовсасывающей насосной станции.

Насосная станция комплектуется на базе одноименной категории насосов, оснащенных инжекторами или без них. Помимо того дополняется гидроаккумулятором, предназначенным для запаса воды. Он внешне похож на обычный бак, только внутри проложена резиновая мембрана с воздухом. Управляет набором оборудования и приспособлений реле давления воды.

В процессе эксплуатации станции в период бесперебойной подачи воды насос наполняет накопительный бак водой, откуда ее впоследствии и расходует

Установка самовсасывающей насосной станции эффективна и в том случае, когда в цокольном этаже дома давление нормальное, а на расположенных выше ее совсем нет.

Аккумулированную воду в дальнейшем можно будет расходовать вне зависимости от того, присутствует ли вода в системе, что особо актуально при частых перебоях с ее подачей. Существенным недостатком таких установок является громоздкость конструкции из-за наличия гидробака и шумность оборудования в процессе работы.

Вместо гидробака можно использовать обычную накопительную емкость, в которой будет аккумулироваться вода в период поставки с нормальным напором. Установить ее можно на высокой эстакаде или на крыше дома, а во время перебоев использовать запас.

Один из вариантов устранения проблемы нехватки давления – установка накопительной емкости. Ее располагают в самой высокой из возможных точке, чаще всего на утепленном чердаке

Устройство насоса

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

• корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
• роторный вал и ротор;
• колесо с лопастями или крыльчатка;
• двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана  толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Советы по подбору водяного насоса

Водяной насос для отопления необходимо выбирать с учетом конструктивных и технологических особенностей дома или сооружения.

Для этого рекомендуется просчитать количество тепла, необходимое в каждом конкретном помещении здания

Подобные расчеты производят теплотехники, берущие во внимание массу важных факторов:

• качество утепления крыши, полов;
• особенности вентиляционной схемы;
• характеристики окон;
• материал, из которого выполнены стены;
• климатические особенности региона.

В результате будет получено значение теплоносителя, измеряемое в м3/час.

Также нельзя оставлять без внимания такой параметр, как уровень напора, определяющий сумму сопротивления гидравлики всей отопительной системы. Этот показатель должен варьироваться в пределах от 2 до 4 м. рт. столба.

Следует быть особо внимательными, если оборудование решено внедрить в уже существующую схему обогрева дома. Тогда целесообразно приобрести те циркуляционные насосы, которые кроме бесшумности и экономической выгоды обладают возможностью автоматической регулировки в случае изменений условий работы отопительной системы.

Технология ремонта водяного насоса

Самой частой поломкой водного насоса считается выход сальника из строя. Чтобы избавиться от неисправности, необходимо заменить сломанную деталь. Мы вам расскажем, принцип избавления от данной проблемы.

Для начала мы разберем насос. Выполняем все в данной последовательности:

• Отгибаем стопорную шайбу;
• Далее выворачиваем гайку-колпак, при этом, удерживая вал от проворачивания;
• Снимаем крыльчатку с сальника;
• Совлекаем уплотнительное и упорное кольца;
• Вытаскиваем шкиф привода и выбивается шпонка;
• Снимаем пылеотражатели стопорного кольца;
• Далее выплесовывается вал водного насоса с подшипниками;
• И последние совлекаем все уплотнение.

Наше устройство разобрано и готово к замене сальника, после – все собираем в обратной последовательности.

Топ-3 моделей

Несколько моделей механических, стрелочных, электронных пользователи приобретают чаще других.

Для квартиры

Популярны:

1. Регулятор РМ 5-3W, изготовитель UNI-FITT, Италия. Устройство объединяет механический детектор, манометр и пятивыводной штуцер. Максимальная коммутируемая мощность — 1.5 кВт. Пределы регулировки — от 1 до 4.5 бар.
2. Стрелочное реле РДС-М, изготовитель Акваконтроль, Россия. Выполняет защиту от сухого (холостого) хода. Присоединительный размер —1/2″. Максимальное давление — до 10 бар.
3. Электронное реле РДЭ-10 Универсал-1,5 G1/2″, изготовитель Акваконтроль, Россия. Защищает от сухого хода. Автоматически включает насос после остановки. Присоединительный размер —1/2″. Максимальное давление — до 6 бар. Номинальный коммутируемый ток — 6.9 A.

Для частного дома

Часто покупают:

1. Механическое реле Aqu6352, изготовитель Aquario, Китай. Присоединительный размер —1/4″. Номинальный коммутируемый ток — 16 A. Пределы регулировки — от 1 до 5 бар.
2. Реле давления механическое MDR 21. Изготовитель Condor, Германия. Присоединительный размер —1/2″. Максимальная коммутируемая мощность — 2.2 кВт.
3. Стрелочное реле РДС-30, изготовитель Акваконтроль, Россия. Присоединительный размер —1/2″. Коммутируемая мощность — 1.5 кВт. Выполняет защиту от холостого хода.

Модельный ряд и производители

Как свидетельствуют отзывы потребителей и специалистов, “Агидель” действительно является надёжным и долговечным оборудованием. Более того, эти электронасосы давно известны дачникам и садоводам на всей территории СНГ.

Электронасосы “Агидель” относятся к типу поверхностных центробежных насосов и выпускаются ООО “ПромГрупп” – приемником “Уфимского агрегатного производственного объединения”, которое выпускало электронасосы под маркой “Агидель” более 50 лет.

За эти годы конструкция насоса принципиально не изменилась, разве что для изготовления некоторых деталей стали использовать высокопрочные полимеры вместо сплавов.

Стоит отметить, что все комплектующее для электронасосов “Агидель” уфимское предприятие производит самостоятельно, а качество сборки высоко оценивается специалистами.

Стоимость этих электронасосов в сравнении с импортными аналогами ниже в 2-5 раз, а по производительности, надёжности и долговечности они чуть не уступают мировым брендам.

Серия поверхностных центробежных насосов Агидель предназначена для забора и транспортировки воды из открытых водоемов, неглубоких скважин, колодцев

Модельный ряд насосов “Агидель” нельзя назвать разнообразным, в нём присутствуют только две модели:

1. “Агидель-М” – малогабаритный электронасос, используемый для подачи воды с небольшой глубины до 8 м и на небольшие расстояния. Выпускается в вертикальном, горизонтальном и универсальном формате.
2. “Агидель-10” – насос средней мощности самовсасывающего типа, способный поднимать воду из колодца или скважины глубиной до 7 м. Выпускается только в горизонтальном исполнении.

Оба варианта оснащены нагнетательным механизмом центробежного типа, который приводится в движение однофазным двигателем, работающим от электросети 220 В.

Если сравнивать оба насоса, то “десятка” выглядит более предпочтительно: у этого агрегата больше напор на 33% и производительность на 14%, однако и энергопотребление в 2 раза выше, чем у модификации “М”.

Модели “М” и “10” являются усовершенствованными вариантами первого насоса серии БЦ уфимских производителей, который выпускался более сорока лет

Возможно вам будет полезна информация о лучшей десятке центробежных насосов, представленных на рынке.

Классификация центробежных насосов

Оборудование различается по способу уплотнения вала, методу соединения рабочего органа с силовым приводом.

Дополнительные различия накладывает тип жидкости, которую перекачивает помпа.

Существуют насосы спирального типа, отводящие жидкость в спиральный лабиринт, в части устройств используется неподвижное колесо с направляющими лопатками для потока жидкости.

Оборудование разделяется по способу установки, малогабаритные помпы допускается монтировать на переносных рамах или крепить внутри корпусов бытовой техники. Конструкции для водоснабжения жилого дома или промышленного объекта размещаются на бетонном основании, в котором заранее расположены анкеры. При монтаже установки под открытым небом предусматривается защитный козырек, предотвращающий попадание атмосферных осадков в корпус мотора.

Классификация по месту расположения

Все насосы также делятся на погружные и внешние (более распространенное название – поверхностные). Первый тип находится непосредственно в воде или частично в ней. Модели, которые погружаются не полностью, именуются полупогружными.

Стоит отметить, что есть несколько видов погружных насосов.

1. Вибрационные – здесь работа основана на электромагнитном поле и вибрации специального механизма, подобные виды насосов требуют определенных правил установки. В частности, существуют строго заданные расстояния до дна.
2. Центробежные аппараты, которые были рассмотрены выше.

Все погружные насосы могут иметь двигатель, который уже встроен в корпус, то есть он находится под водой. У некоторых моделей он располагается на поверхности.

Наружный насос расположен непосредственно около водоема. В данном случае всасывающий механизм осуществляет свою работу через специальный шланг. Чем дальше насос расположен от воды, тем мощнее он должен быть.

Чаще всего поверхностные насосы используют на дачах и загородных участках. Они имеют высокую экономичность и небольшие размеры, что делает их популярными для использования в быту. Могут быть оснащены автоматикой, что делает их полностью автономными.

Совет! При использовании выносного эжектора можно осуществлять добычу воды с внушительной глубины.

Погружные насосы

Погружные насосы, помимо прочего, делятся по назначению:

• скважинные;
• колодезные;
• дренажные;
• фекальные.

Скважинные имеют вытянутую форму и используются для добычи воды из скважин. Компактные габариты позволяют опускать в небольшие по диаметру скважины, однако добычу можно вести с очень большой глубины. Отличаются высокой мощностью работы. Используются только для воды со слабым загрязнением или полностью чистой.

Колодезные используются для выкачивания воды из шахт и колодцев. Основное отличие от скважинных – больший размер и меньшая глубина погружения. Являются достаточно мощными, могут работать с водой, в которой содержится ил, песок или глина. Достаточно тихие и не вибрируют.

Основной задачей дренажников является откачивание загрязненной воды из подвалов, траншей, котлованов и прочих мест. Есть разновидности с ножами для измельчения, а также для работы со слабозагрязненными средами.

Фекальный насос не имеет значительных отличий от дренажных, кроме того, что они рассчитаны на сильнозагрязненную воду с твердыми веществами большого размера (порядка 35 мм в диаметре).Также в них устанавливаются ножи для измельчения мусора. Подобные насосы могут быть как погружными, так и наружными.

Поверхностные насосы

Основным отличием поверхностных насосов является их расположение недалеко от воды. Их можно разделить на несколько типов:

• самовсасывающие;
• автоматические;
• насосные станции.

Самовсасывающие насосы бывают безэжекторные и эжекторные. В первом случае втягивание воды обеспечивается самой конструкцией, во втором с помощью создания вакуума в камере. Применяются для полива, доставки питьевой воды или для бытовых нужд, а также для забора воды из водоемов на поверхности (реки, пруда). Вода должна быть чистой или с небольшим загрязнением.

Автоматические насосы обеспечиваются автоматикой, которая упрощает процесс использования. За насосом не нужно следить. Насосы с автоматикой питаются от электричества. Сам автомат может быть установлен непосредственно в модели или же в качестве отдельной системы. Основная задача – оптимизация использования, а также защитная функция. Например, устройство перестанет работать при резком обмелении водоема, повышении температуры перекачиваемого вещества или при перепадах напряжений в сети.

Насосная станция состоит из самого насоса, обратного клапана, системы управления и аккумулятора. Подобное устройство имеет резиновую грушу, установленную внутри металлического корпуса. В грушу закачивается вода, а вокруг нее воздух. Специальный датчик реагирует на изменения в давлении окружающей среды, которые происходят по мере наполнения груши водой. Когда давление достигает максимума, датчик останавливает подачу воды.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядно работа повышающего насоса в условиях квартиры многоэтажного дома представлена в следующем видео:

Познавательное видео по монтажу повышающего насоса:

Многие модели повышающих насосов запросто можно установить самостоятельно. Даже начинающий сантехник справится с этой задачей без особых проблем. А вот уровень комфорта при нормальном напоре воды в системе возрастет очень заметно.

Заинтересовала информация или возникли вопросы? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к статье, размещайте тематические фото. Возможно, у вас в арсенале есть полезные сведения, которыми вы готовы поделиться с посетителями сайта.