Установка насоса в скважину представляет собой очень важный процесс, от правильности и качества выполнения которого зависит длительность нормальной и бесперебойной работы оборудования. Установка насоса для скважины производится после того, как завершено бурение и поверхностное оборудование скважины или колодца.

Чаще всего на загородных участках не так много места, поэтому бурение скважины предпочитают копанию колодца. Сама скважина не занимает много места, чего нельзя сказать про колодец, что является огромным ее преимуществом.

Водоснабжение из колодца может осуществляться при помощи установки . Для того чтобы обеспечивать подъем воды из скважины, потребуется монтаж скважинного насоса. Для того чтобы установить погружной насос своими руками, нужно знать особенности работы и подключения оборудования.

Основными характерными свойствами погружного насосного оборудования являются следующие:

• возможность создания напора воды на том уровне, на котором обеспечивается ее оптимальное извлечение из скважины и подача в систему водоснабжения;
• высокая длительность бесперебойной эксплуатации;
• цилиндрическая форма корпуса, которая предоставляет определенное удобство в процессе установки;
• некоторые модели способны проводить выкачивание из скважины, которая имеет примеси в виде песка и глины, такие приборы изготавливаются из материалов, которые имеют высокую износостойкость.

Глубинное насосное оборудование отличается хорошим качеством изготовления и высокой степенью надежности. Эти качества позволили этим приборам завоевать высокую популярность и стать востребованными у владельцев загородных домов и дачных участков.

Если застрял насос в скважине, то вытащить его, не повредив сам аппарат, достаточно сложно, без серьезных затрат…

Выбор насосного оборудования для скважины

Выбор и монтаж скважинного насоса зависит от большого количества факторов:

• место расположения оборудования;
• требуемый напор;
• коэффициент потерь напора воды из-за возникновения технологического трения в трубопроводе;
• величина разницы давления при выключении и включении;
• надежность оборудования;
• удобство эксплуатации;
• стоимость оборудования.

Для подсобного хозяйства и автономного водоснабжения загородного дома или дачного участка погружные насосы выбираются по следующим параметрам:

• габариты;
• мощность доступного источника электропитания;
• производительность;
• стоимость.

Основными техническими критериями скважины:

• глубина погружения, которая измеряется в метрах, значение этого параметра характеризует высоту, на которую должен поднимать воду глубинный насос;
• объем воды, который поступает в скважину за час — показатель характеризующий дебит скважины, измеряется в кубических метрах, в соответствии с этим критерием подбирается мощность.

Производительность не должна превышать производительность скважины при одновременной достаточности мощности оборудования для поднятия воды на необходимую высоту.

Надежность и долговечность функционирования глубинного оборудования в первую очередь зависит от правильности установки в скважину.

При наличии необхлдимого объема знаний и умений можно подключить скважинный насос самостоятельно. Для монтажа своими руками требуется досконально изучить способы и технологии проведения монтажных работ и подключения.

Каждая модель имеет свои особенности подключения. По этой причине производителем к насосу прикладывается схема установки. Схема подключения содержит последовательную инструкцию монтажа и подсоединения оборудования к электросети.

При проведении подключения требуется строго соблюдать инструкцию завода-изготовителя. Это позволит избежать трудностей и ошибок при осуществлении установки насоса и поломок при эксплуатации.

Предварительные монтажные работы

Перед тем как опускать насос в скважину, следует измерить все ее параметры. Основными техническими параметрами являются:

• глубина;
• статистический и динамический уровень воды.

Если с глубиной и шириной сразу все понятно, то что такое статистический и динамический уровни воды, знают не все. Эти термины чаще всего известны только профессионалам.

Динамический потенциал влияет на мощность используемого прибора и определяет, какой объем воды скважина способна выдавать за единицу времени.

Статистический показатель указывает, на какую минимальную высоту насосная установка способна поднять воду. Он указывает расстояние от поверхности земли до уровня воды.

Перед установкой насоса в скважину следует определиться, насколько часто будет использоваться помпа. Если предполагается частое использование, то имеется смысл подвести стационарную линию электроснабжения для насосного оборудования. При нерегулярном использовании, для питания оборудования достаточно будет применения удлинителя с розеткой.

При подключении удлинителя следует учитывать, что энергопотребление аппарата является достаточно высоким, поэтому провод удлинителя должен иметь подходящее сечение, чтобы предотвратить перегрев и, как следствие, замыкание и пожар.

Правила проведения монтажных работ

Чтобы устройство служило на протяжении длительного времени, при его установке требуется соблюдать технологию подключения. Перед проведением всех монтажных операций требуется сравнить технические характеристики насоса с характеристиками скважины на их соответствие друг другу.

После сравнения характеристик следует побеспокоиться об обеспечении оборудования электропитанием. В зависимости от модели помпы может потребоваться однофазный или трехфазный ток. До начала работ по установке погружного насоса, потребуется подготовить следующие инструменты:

• страховочный трос;
• комплект для создания оголовка;
• зажимы, изготовленные из нержавейки;
• шланг;
• труба ПНД;
• набор необходимых фитингов;
• вентиль, имеющий шаровую конструкцию.

Трос и шланг следует заготовить такой длины, чтобы ее хватало на всю глубину скважины.

Дополнительно при проведении монтажа потребуется стабилизатор напряжения. Это обусловлено высокой чувствительностью аппаратуры к перепадам напряжения в сети.

При необходимости следует провести наращивание кабеля для электропитания . Соединять куски кабеля между собой следует при помощи пайки, это требуется для того, чтобы улучшить электроконтакт между кусками кабеля.

При наращивании кабеля следует внимательно соединять провода в соответствии с их цветом.

Шаровой кран устанавливается на выходе трубы из скважины и используется для регулировки потока.

Следует помнить, что при отсутствии воды в скважине включение устройства в электросеть запрещено.

Монтаж оборудования в скважине

Перед подключением проводится проверка обсадной трубы на наличие неровностей, сужений и искривлений. Все выявленные дефекты влияют функционирование устройства и усложняют установку насосного аппарата.

Перед установкой скважинного насоса скважину необходимо очистить и прокачать.

На видео монтаж скважинного глубинного насоса в обсадной трубе ПВХ:

Установку насоса можно осуществлять только после проведения подготовительных работ. В процессе подключения насоса, если в его конструкции не предусмотрен обратный клапан, то его рекомендуется установить самостоятельно.

Для удобства шланг, кабель электропитания и страховочный трос соединяются вместе при помощи изоляционной ленты. Для герметизации скважины на поверхности устанавливается оголовок, к которому крепится страховочный трос, а труба и кабель для электропитания выводятся наружу.

Подключение труб осуществляется без использования резьбовых соединений, что позволяет снизить уровень воздействия на элементы конструкции коррозионных процессов, повреждающих металлические конструктивные элементы.

Вопрос о том, как обеспечить свое загородное жилье автономным водоснабжением, актуален сегодня для многих домовладельцев. Уже никто не хочет носить воду ведрами из колодцев. Коромысло можно увидеть только на рисунках или в музеях.

На смену ведрам пришли насосы, которые самостоятельно качают воду в систему трубопроводов. Главное, сделать правильный выбор при оборудовании скважины водоподъемным механизмом.

Виды насосов

Любые насосы, которые используются для подъема воды из скважин, делятся на два типа по месту их установки.

Они могут быть:

1. поверхностными , когда корпус находится рядом со скважиной или при помощи поплавка держится на поверхности воды, а воду качает из глубины скважины;
2. погружными , когда сам агрегат находится на глубине и подает воду по шлангам на поверхность.

Самыми распространенными в быту типами этих агрегатов являются поверхностные устройства.

Их применяют довольно широко:

1. для подъема питьевой воды из колодцев;
2. для подъема питьевой воды из скважины;
3. для откачки воды из затопленных подвалов;
4. для полива водой, откачиваемой из водоемов.

Минус этих механизмов состоит в том, что забор воды они могут осуществлять с глубины не более 8 метров. Соответственно, применять их для глубоких скважин с питьевой водой не получится.

Для забора воды из скважин подходит насосное оборудование погружного типа, которое способно качать воду со значительной глубины. Погружные агрегаты различают по механизму качания воды.

Они бывают трех типов:

1. вихревыми, в которых перекачивание воды происходит за счет образования вихревого потока, они имеют рабочее колесо в виде плоского диска с короткими лопастями;
2. центробежными, перекачка идет за счет центробежной силы, которую создают вал с расположенными на нем гребными лопастями;
3. вибрационными, в которых перекачивание происходит за счет разности образующегося давления по разные стороны мембраны, которая и является основной конструктивной деталью.

Выбор необходимого типа агрегата осуществляется исходя из следующих параметров:

1. общей глубины скважины и уровня воды в ней;
2. общей потребности в потреблении воды;
3. фактических показателей расчетного напора воды в створе;
4. диаметра столба створа.

Наиболее распространены сегодня центробежные модели насосов погружного типа для подъема воды из скважин. Они обеспечивают достаточную производительность и могут работать даже с водой, в которой содержатся примеси песка.

Статьи по теме:

Применение центробежной силы

Насосы, действие которых основывается на применении центробежной силы для подъема воды, получили в наше время широкое применение. Центробежный погружной насос для скважины перекачивает воду за счет вращения специального колеса, который закрепляется на валу.

Немного истории

Очень трудно сейчас определить, кто придумал первым использовать центробежную силу для подъема воды. Существуют известные эскизы, которые выполнил Леонардо да Винчи. По ним вполне можно предположить, что именно он первым предложил перекачивать воду за счет использования центробежной силы во вращающемся канале.

На практике первое известное устройство было опробовано в 1732 г. Его разработал ЛеДемур.

Суть этого насоса заключалась в следующем:

1. к вертикальному валу прикреплялась труба, жестко с ним связываясь соединяющим стержнем;
2. нижний конец трубы погружался в воду;
3. вал начинал вращаться, труба тоже приводилась во вращение;
4. центробежные силы вызывали перемещение воды в трубе.

Но распространение центробежные насосы получили только с конца 19 века. В это время появились тепловые, а затем электрические двигатели, что позволило создавать даже многоступенчатые агрегаты для глубоких скважин.

Русский инженер В.А. Пушечников разработал многоступенчатый насос на основе применения действия центробежной силы для скважин до 250 м глубиной.

Принцип устройства можно описать следующим образом:

1. эластичная муфта служит соединением приводного вала с электродвигателем;
2. масляная ванна находится непосредственно под муфтой;
3. в ванну помещен шариковый подшипник, который воспринимает на себя осевую нагрузку;
4. масло для смазки подается по колонне труб, подвешенных к опорной раме;
5. колонна и приводной вал опираются на подшипники, которые помещаются в крестообразных кронштейнах;
6. кронштейны установлены между стыками труб;
7. в самой опорной раме есть сальниковая коробка, под ней размещен патрубок для нагнетательных труб;
8. всасывающий штуцер насоса соединяется с всасывающей трубой, на трубе присутствует предохраняющая сетка.

Такая конструкция облегчает размещение насоса в скважине не очень большого диаметра. Самый первый насос этой конструкции был изготовлен в конце 1899 г. И был установлен на водокачке в Мытищах.

Испытания прошли успешно, вскоре были изготовлены такие скважинные центробежные насосы в количестве 19 штук, которые также были установлены на этой водокачке.

Интересно, что выполнить этот заказ на изготовление агрегатов смогли только в Париже на заводе Фарко, хотя предложение о размещении заказа было выслано на 24 завода в разных странах. В технической литературе можно встретить название этого насоса, как «насос Фарко», а не по имени конструктора.

Принцип работы современных моделей

Решая вопрос,как выбрать центробежный насос для скважины, необходимо понимать основные параметры, по которым различаются модели.

Различные центробежные насосы для скважины можно классифицировать следующим образом:

1. по числу имеющихся колес, если одно колесо, то устройства одноступенчатые, если больше, то многоступенчатые;
2. по напору, от низкого или среднего напора до высоких значений;
3. по способу подачи воды, односторонняя подача или двухсторонняя;
4. по способу, который применяется для отвода жидкости в спиральный канал из рабочего колеса, могут быть спиральные и турбинные;
5. по скорости хода, тихоходные, нормальные, быстроходные.

Важно. Несмотря на то, что цена многоступенчатых моделей дороже, чем одноступенчатых, многие предпочитают устанавливать именно их.
Дело в том, что такие модели имеют больший запас прочности и не портится от содержания в воде различных примесей механического порядка.

Принцип работы данных механизмов происходит по следующей схеме:

1. подается вода, за счет быстрого вращения крыльчатки создается обильный поток;
2. центробежная сила действует, вытесняя воду от центров колес к дальним участкам;
3. повышается давление внутри, оно вытесняет жидкость в трубопровод;
4. давление в центре у рабочего колеса соответственно понижается;
5. вода поступает вновь через всасывающую трубу.

Глубинный насос с виду похож на цилиндр. Это позволяет размещать его в достаточно узких скважинах. Длина конструкции может быть от 0,5 до 2,5 метров, а диаметр составляет приблизительно 10 см. Несмотря на свои скромные размеры, эти устройства для скважин характеризуются отличной производительностью.

Важно. Необходимо следить, чтобы насос во время работы не касался стенок створа скважины.
Если диаметр створа слишком мал, то необходимо защитить агрегат, надев на его корпус резиновое кольцо.

Установка центробежного насоса в скважину проводится специалистами, так как очень важно все сделать грамотно, если вы хотите пользоваться водой из скважины длительное время, не зная забот.

Агрегат опускают в скважину на глубину, предварительно закрепив его страховочным тросом к оголовку или крышке скважины. Электрический кабель подключается к насосу и также пропускается в специальное отверстие в оголовке.

С трубой насос должен быть соединен латунным фитингом. Второй конец этой трубы соединяется с выходом на крышке.

Если у вас есть опыт в монтажном деле, то можно своими руками выполнить подключение центробежного насоса к скважине. Главное, соблюдать все требования, которые описывает инструкция к конкретной модели.

Важно. При установке оборудования в скважине на глубине большей, чем 80 метров, применяют трубу, выдерживающую давление в 16 атмосфер.
При меньшей глубине установки достаточно применение трубы на 12,5 атмосфер.

Резюме

Правильно подобранное насосное оборудование обеспечит работу системы подачи воды в бесперебойном режиме. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Если огород можно поливать из неглубоких водоемов с помощью поверхностных электронасосов, простейших маломощных вибрационных помп, погружных дренажников, то с постоянным водоснабжением загородного дома из глубокой скважины дело обстоит иначе. Требуются высокопроизводительные устройства, способные извлекать воду с больших глубин с высоким давлением, при этом их КПД должен быть довольно высоким. Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяют центробежные погружные электронасосы, наиболее широко применяемые в бытовом водоснабжении.

Рис. 1 Внешний вид скважинных погружных электронасосов

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично размещенный в корпусе аппарата, и рабочее колесо в виде диска с односторонней крыльчаткой, закрепленное на его валу. При работе жидкость втягивается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, а его радиально изогнутые лопасти выталкивают ее на периферию. Вода собирается в улиткообразном кольцевом коллекторе и вытесняется наружу через выходной патрубок под давлением следующим потоком воды, поступившей в корпус.

Рис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа

Для повышения давления в системе часто используется несколько колес с отдельными камерами и выводными патрубками, называемые ступенями, от каждой из них к последующей жидкость передается с возрастающим давлением. Центробежные насосы имеют высокий КПД и могут работать с замутненной водой.

Рис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

Устройство погружного насоса центробежного типа стандартного промышленного образца, выполненного по ГОСТ, выглядит следующим образом:

1. Корпус. В отечественном насосе он сделан из стальной трубы с толстыми стенками — это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных аппаратов применяют штанговый метод крепления в скважине.
2. Рабочие колеса сконструированы с динамической разгрузкой — это привело к уменьшению сил давления на осевые подшипники, и существенно увеличило срок их службы.
3. Центробежные колеса выполнены по патентованной технологии из прочного пластика, усиленного нержавеющей сталью — это повышает их ресурс работы.
4. Для улучшения вывода песка из механизма применены восьмигранные подшипники.
5. Входное отверстие насоса закрыто перфорированным встроенным фильтром из нержавейки.
6. Из нержавейки сделан и вал электрического двигателя, на котором размещаются рабочие колеса.
7. Сборка «беличья клетка» ротора электронасоса выполнена из медного сплава — это увеличивает надежность и производительность работы электродвигателя при больших нагрузках.
8. Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его восприимчивость к колебаниям питающего напряжения, улучшить условия охлаждения.
9. Самоцентрирующийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое давление.
10. Обмоточный медный провод статора с высокотемпературным изоляционным покрытием (до 100 С) в виде изолированных жгутов укладывается в его пазах, технология производства снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает его срок службы.
11. Вмонтированный обратный клапан препятствует вращению колеса в обратном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидроудары.

Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ЭЦВ

Отличительные особенности центробежных электронасосов Grundfos

Датская компания Grundfos считается мировым лидером в производстве насосного оборудования, поэтому ее продукция является ориентиром для любого производителя и имеет весомые отличия от отечественных аналогов. На примере ее электронасосов можно показать, какую конструкцию должна иметь хорошая погружная скважинная помпа и какие функции она должен выполнять. Устройства предназначены для забора воды в скважине или колодце со значительной глубиной и имеют следующие особенности:

Рис. 5 Внешний вид электронасосов Grundfos

• Корпус выполнен из прочной нержавеющей стали, рабочие колеса и некоторые внутренние детали из сверхпрочного полиамида.
• Модульная конструкция электронасоса включает три составные части: управляющую электронику, модуль с двигателем, блок центробежных рабочих колес — это позволяет с легкостью разбирать и собирать устройство.
• Агрегат предназначен для работы с чистой питьевой водой, поэтому материал изготовления рабочих колес и внутренних деталей не оказывает вредного влияния на состав воды.
• Очень прочный корпус позволяет опускать электронасос на значительную глубину, в отличие от отечественных моделей из него не выдавливается масло.

Рис. 6 Устройство скважинного насоса Grundfos SP и SQE

• Обмотка кабеля выполнена из каучука, произведена и сертифицирована в Германии. Материал предназначен для эксплуатации в воде питьевого назначения.
• Электронасосы легки в управлении — на блоке управления CU-301 можно задавать режим работы устройства — менять давление, останавливать насос в скважине, при неполадках в системе на блоке загорается красный индикатор и электронасос останавливается.
• Устройство глубинного насоса включает в себя защиту от перегрузок — при подаче воды в заполненную систему или при забитых трубах электронасос отключается.
• Прибор оснащен защитой от сухого хода, отключающей его при отсутствии воды.
• Имеется защита от скачков электроэнергии — насос переходит в аварийный режим при их значениях больше 315 В. и ниже 150 В.
• Приборы имеют встроенные обратные клапаны из пластика.

Рис. 7 Электроника Grundfos

• Встроенная в насос для скважины электронная система плавного пуска двигателя на постоянных магнитах снижает износ деталей и элементов водопроводной системы после гидравлических ударов при многократных запусках и остановках электронасоса.
• За счет более высокого КПД Grundfos тратят меньше электроэнергии на подъем одинакового с другими насосами объема воды. Частотный преобразователь, встроенный в электронасос и управляющий скоростью вращения рабочих колес, позволяет довести экономию электричества до 40% от стандартного аналога.
• Надежность Grundfos очень высока, они могут работать в скважинах до 20 лет в самых тяжелых условиях.
• Принцип работы погружного насоса Grundfos SQE позволяет изменять частоту вращения вала от 65% до 100% — это позволяет настроить устройства индивидуально для каждой скважины.

Центробежные электронасосы являются основными устройствами для обеспечения водоснабжения загородных домов. В случае глубоких скважин с тяжелыми условиями эксплуатации соотношение цена – качество – надежность у насосов от известного зарубежного производителя может быть лучше, чем у отечественных аналогов.

Отправим материал вам на e-mail

В загородных домах система водоснабжения зачастую зависит от колодца или скважины, которые обустраивают на глубине 8-10 метров. Достать воду с такой глубины самостоятельно не представляется возможным. Тем более, неудобно каждый раз, когда понадобится свежая питьевая вода, выходить наружу. Поэтому, владельцам дач и загородного жилья стоит особое внимание обратить на модели погружных устройств. Они обеспечат бесперебойное водоснабжение жилища. Давайте рассмотрим, как выбрать погружные насосы для колодцев и принцип работы механизма.

Как выглядит погружной насос

Погружной насос работает в воде. Он поднимает жидкость даже с очень глубоких скважин и колодцев на поверхность. Стоит различать колодезные и скважинные устройства. Скважинные, как правило, имеют более продолговатую форму для работы в узких скважинах и более высокий напор для подъема воды с большой глубины.

Данные виды имеют незначительные различия в устройстве. В основном все агрегаты состоят из следующих деталей:

• Рабочее колесо, которое является основным элементом конструкции. Оно приводит в движение все остальные детали конструкции;

Рабочее колесо прибора

• Лопасти колеса. Они вырабатывают центробежную силу, которая необходима для быстрого всасывания воды;
• Область всасывания;
• Корпус рабочего колеса. Он защищает его от негативного влияния окружающей среды;
• Клапан – задерживают воду в насосе и предотвращает ее обратный выход в скважину;
• Защитная сетка – необходима для защиты питьевой воды от вредных примесей, которые могут негативно повлиять на здоровье жильцов дома.

Конструкция погружного агрегата

Устройство в разрезе

Погружной нагнетатель работает с помощью электроэнергии. Она заставляет рабочее колесо вращаться. Таким образом, жидкость поступает из скважины или колодца в трубопровод, который, в свою очередь, проводит воду к системе водопровода.

Как мы видим, принцип работы, как и сама конструкция нагнетателя элементарны. А теперь давайте узнаем, какие виды этих устройств существуют и как выбрать погружной насос для колодца.

Видео: принцип работы и конструкция погружного насоса

Классификация погружных агрегатов

По конструктивному исполнению выделяют следующие типы:

• Вибрационный – представляет собой конструкцию из вибратора, электромагнита и корпуса. Широко используется на дачных участках не только для откачки и доставки воды в дом, но и для полива огорода и сада. Вибрационные устройства показывают хорошие показатели касательно давления и мощности. При этом, их цена невелика;

• Вихревой – состоит из нагнетательной области и электродвигателя. Первый элемент используется для перекачки жидкости, второй – для поставки воды в дом. Такой тип способен поднять воду с глубины 12 метров. При этом процесс происходит достаточно быстро;

Принцип работы устройства вихревого типа

Вихревой агрегат

• Центробежный – комплекс из двух блоков: рабочей камеры и двигателя. Выкачивают до несколько сотен литров в час благодаря наличию особого центробежного вала. Однако, у таких устройств есть один существенный недостаток: они потребляют слишком много .

Центробежный агрегат

Критерии выбора погружных устройств

Чтобы устройство подходило для вашего дома, вам следует определиться со следующими параметрами:

• Расстояние от скважины до жилища. Чем больше расстояние, тем мощнее модель насоса следует выбирать;
• Объем потребляемой воды. Как показывает практика, для обычных семей, состоящих из 4-5 человек, подойдет самый обычный пнагнетатель средней мощности. Но если в доме проживают большее количество людей, стоит подобрать модель посильнее;
• Производительность. Данный параметр измеряется в литрах жидкости, которые насос может поднять за единицу времени. В среднем производительность достигает 4,2÷4,5 кубометров. Однако, если устройство необходимо не только для обычного водоснабжения жилища, но и для полива просторного приусадебного участка, то стоит обратить внимание на модели с производительностью 4,8 кубометров и выше;
• Мощность. Обозначается в киловаттах. Данный показатель обозначает объем поставляемой воды за единицу времени. Но не следует покупать устройство по принципу «чем больше мощность, тем лучше». Если вашей семье не нужно слишком много воды, то берите нагнетатель со средней мощностью, так как слишком мощное устройство потребляет большое количество энергии.

Ориентируясь на данные показатели, вы подберете оптимальный агрегат для своего жилища, который будет служить вам много лет подряд.

Какой выбрать насос для колодца: обзор популярных моделей

Видео: колодезные насосы Grundfoss

Если вы не знаете, какой выбрать погружной насос для колодца, ознакомьтесь с нижеприведенной табличкой:

Наименование бренда	Описание	Кому стоит покупать
«Pedrollo»	Качественное устройство от итальянского производителя. Корпус изготовлен из нержавеющей стали, благодаря чему срок службы устройства достигает десятки лет. Отсутствуют модели с диаметром «3».	— Тем, кто хочет установить качественный импортный насос за адекватную сумму.
«Grundfoss»	Немецко-датский бренд. Существуют дополнительные функции, такие как «защита от сухого хода» и «плавный пуск».	— Тем, кто готов выложить большие деньги за качество. — Тем, кому нужен агрегат с диаметром «4».
«Sprut»	Украинско-китайское производство. В продукции присутствуют насосы с диаметром «3». Невысокая цена.	— Тем, кто хочет оборудовать небольшой дачный участок, где не нужна большая мощность насоса.
«ЭЦВ»

В этой статье мы постарались собрать все возможные принципы работы насосов. Часто, в большом разнообразии марок и типов насосов достаточно трудно разобраться не зная как работает тот или иной агрегат. Мы постарались сделать это наглядным, так как лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
В большинстве описаний работы насосов в интернете есть только разрезы проточной части (в лучшем случае схемы работы по фазам). Это не всегда помогает разобраться в том как именно функционирует насос. Тем более, что не все обладают инженерным образованием.
Надеемся, что этот раздел нашего сайта не только поможет вам в правильном выборе оборудования, но и расширит ваш кругозор.

С давних времен стояла задача подъема и транспортировки воды. Самыми первыми устройствами такого типа были водоподъемные колеса. Считается, что их изобрели Египтяне.
Водоподъемная машина представляла собой колесо, по окружности которого были прикреплены кувшины. Нижник край колеса был опущен в воду. При вращении колеса вокруг оси, кувшины зачерпывали воду из водоема, а затем в верхней точке колеса, вода выливалась из кувшинов в специальный приемный лоток. для вращения устройства применялать мускульная сила человека или животных.

Архимед (287–212 гг. до н. э.), великий ученый древности, изобрел винтовое водоподъемное устройство, позже названное в его честь. Это устройство поднимало воду с помощью вращающегося внутри трубы винта, но некоторое количество воды всегда стекало обратно, т. к. в те времена эффективные уплотнения были неизвестны. В результате, была выведена зависимость между наклоном винта и подачей. При работе можно было выбрать между большим объемом поднимаемой воды или большей высотой подъема. Чем больше наклон винта, тем больше высота подачи при уменьшении производительности.

Первый поршневой насос для тушения пожаров, изобратенный древнегреческим механиком Ктесибием, был описан еще в 1 веке до н. э. Эти насосы, по праву, можно считать самыми первыми насосами. До начала 18 века насосы этого типа использовались довольно редко, т.к. изготовленные из дерева они часто ломались. Развитие эти насосы получили после того, как их начали изготавливать из металла.
С началом промышленной революции и появлением паровых машин, поршневые насосы стали использовать для откачки воды из шахт и рудников.
В настоящее время, поршневые насосы используются в быту для подъема воды из скважин и колодцев, в промышленности - в дозировочных насосах и насосах высокого давления.

Существуют и поршневые насосы, объединенные в группы: двухплунжерные, трехплунжерные, пятиплунжерные и т.п.
Принципиально отличаются количеством насосов и их взаимным расположением относительно привода.
На картинке вы можете увидеть трехплунжерный насос.

Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон ("гармошку"), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение - выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость "на сухую", т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Кулачковые (коловратные или роторные) насосы предназначены для бережной перекачки вызких продуктов, содержащих частицы.
Различная форма роторов, устанавливаемая в этих насосах, позволяет перекачивать жидкости с большими включениями (например, шоколад с цельными орехами и т.п.)
Частота вращения роторов, обычно, не превышает 200...400 оборотов, что позволяет производить перекачивание продуктов не разрушая их структуру.
Применяются в пищевой и химической промышленности.

На картинке можно посмотреть роторный насос с трехлепестковыми роторами.
Насосы такой конструкции применяются в пищевом производстве для бережной перекачки сливок, сметаны, майонеза и тому подобны жидкостей, которые при перекачивании насосами других типов могут повреждать свою структуру.
Например, при перекачке центробежным насосом (у которого частота вращения колеса 2900 об/мин) сливок, они взбиваются в масло.

Импеллерный насос (ламельный, насос с мягким ротором) является разновидностью пластинчато-роторного насоса.
Рабочим органом насоса является мягкий импеллер, посаженый с эксцентриситетом относительно центра корпуса насоса. За счет этого при вращении рабочего колеса изменяется объем между лопастями и создается разряжение на всасывании.
Что происходит дальше видно на картинке.
Насосы являются самовсасывающими (до 5 метров).
Преимущество - простота конструкции.

Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

Принцип работы:

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
- самовсасывание (до 7...9 метров),
- бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
- возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
- возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

Газлифт (от газ и англ. lift - поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них - буровая скважина или резервуар, а другой - труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Центробежный насос

Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов - износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Многосекционный насос

Многосекционные насосы - это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.

По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Трехвинтовой насос

Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта - до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:
- на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
- в системах гидравлики,
- в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Струйный насос

Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды - водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением - инжекторами.

Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Спиральный вакуумный насос

Спиральный вакуумный насос представляет собой объёмный насос внутреннего сжатия и перемещения газа.
Каждый насос состоит из двух высокоточных спиралей Архимеда (серповидные полости) расположенных со смещением в 180° друг относительно друга. Одна спираль неподвижна, а другая крутится двигателем.
Подвижная спираль совершает орбитальное вращение, что приводит к последовательному уменьшению газовых полостей, по цепочке сжимая и перемещая газ от периферии к центру.
Спиральные вакуумные насосы относятся к категории «сухих» форвакуумных насосов, в которых не используются вакуумные масла для уплотнения сопряженных деталей (нет трения - не нужно масло).
Одной из сфер применения данного вида насосов являются ускорители частиц и синхротроны, что само по себе уже говорит о качестве создаваемого вакуума.

Ламинарный (дисковый) насос

Ламинарный (дисковый) насос является разновидностью центробежного насоса, но может выполнять работу не только центробежных, но и прогрессивных полостных насосов, лопастных и шестеренчатых насосов, т.е. перекачивать вязкие жидкости.
Рабочее колесо ламинарного насоса представляет собой два и более параллельных диска. Чем больше расстояние между дисками, тем более вязкую жидкость может перекачивать насос. Теория физики процесса: в условиях ламинарного течения слои жидкости движутся с различной скоростью по трубе: слой, наиболее близкий к неподвижной трубе (так называемый пограничный слой), течёт медленнее, чем более глубокие (близкие к центру трубы) слои текущей среды.
Аналогично, когда жидкость поступает в дисковый насос, на вращающихся поверхностях параллельных дисков рабочего колеса образуется пограничный слой. По мере вращения дисков энергия переносится в последовательные слои молекул в жидкости между дисками, создавая градиенты скорости и давления по ширине условного прохода. Эта комбинация граничного слоя и вязкого перетаскивания приводит к возникновению перекачивающего момента, который «тянет» продукт через насос в плавном, почти не пульсирующем потоке.

*Информация взята из открытых источников.