Pompa samozasysająca do wody - odśrodkowa, wirowa, eżektorowa, cechy, zasady doboru
Organizacja nowoczesnego autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę do prywatnego mieszkania jest nie do pomyślenia bez użycia specjalnego sprzętu pompującego. Najczęściej stosowana pompa samozasysająca powierzchniowa do wody. Przeanalizujemy czym jest tego typu urządzenie, jakie są jego rodzaje, jakie są cechy ich konstrukcji i zastosowania, a także jak dobrać odpowiedni typ do konkretnych warunków pracy w Twoim domu.
Pompa samozasysająca - co to jest, rodzaje, cechy, zastosowanie
Pompy wodne typu samozasysającego należą do klasy urządzeń powierzchniowych. Montowane są na lub nieco nad ziemią bezpośrednio przy studni. Mechanizm działania polega na tworzeniu przez silnik elektryczny momentu obrotowego przenoszonego przez wał na wirnik. Gdy ta ostatnia obraca się wewnątrz komory roboczej, powstaje główny bodziec napędowy do dalszego podnoszenia wody ze źródła. Jest to rozrzedzenie sił powietrznych lub odśrodkowych – w zależności od rodzaju instalacji.
Wysokość podniesienia wody z głębokości w standardowym przypadku nie przekracza 7-9 metrów. Dopiero po uzupełnieniu obwodu specjalnym wyrzutnikiem wartość tego parametru może osiągnąć 20-30 m. Urządzenia składają się z następujących głównych części:
- Napęd elektryczny.
- Komora robocza.
- Wirniki obracane silnikiem.
- Rura ssawna i wylotowa.
Jednocześnie, aby woda z części pompowanej nie przedostała się do części elektrycznej, na wale urządzenia montowana jest dławnica lub uszczelnienie końcowe. Pierwsza jest niedroga, ale też krótkotrwała, druga jest bardziej wytrzymała, ale znacznie podnosi cenę sprzętu.
Istnieją również pompy samozasysające wyposażone w sprzęgło magnetyczne - brak otworów przelotowych pomiędzy komorami. Jednak ze względu na maksymalny koszt i niską wydajność z powodu dużych strat momentu obrotowego są one dość rzadkie w sektorze krajowym.
Odmiany, zastosowanie
Sprzęt pompujący tego typu dzieli się na następujące odmiany:
- Odśrodkowy. Korpus ma kształt ślimaka, wewnątrz którego znajduje się wirnik. Gdy ten ostatni się obraca, w komorze roboczej dochodzi do rozrzedzenia powietrza, co powoduje pobór wody.
- Wir. Wirnik w kształcie wirnika. Dzięki takiemu urządzeniu podczas obracania się z dużą prędkością powstaje siła odśrodkowa, która porywa wodę.
- wyposażony w wyrzutnik. W rzeczywistości te same modele, wyposażone jedynie w specjalny wyrzutnik zwiększający wysokość podniesienia wody - z głębokości nawet 20-30 m.
Pompy przemysłowe produkowane są zarówno stacjonarne jak i mobilne. To już znacznie rozszerza ich uniwersalny zakres. W rzeczywistości urządzenie nie jest ograniczone w użyciu, pod warunkiem, że temperatura pompowanego medium nie przekracza +35 0 С.
W życiu codziennym najczęściej instaluje się je do sezonowego lub całorocznego zaopatrzenia w wodę w domu i nawadniania terenu ze studni, naturalnych zbiorników i płytkich studni.
Osobliwości
Następujące pozytywne cechy sprzyjają stosowaniu samozasysających urządzeń pompujących w życiu codziennym:
- Możliwość montażu poza źródłem wody - na głowicy lub kesonie studni, w piwnicy, piwnicy, pomieszczeniu technicznym.
- Podstawowa konserwacja - wszystkie ważne elementy, takie jak samo urządzenie, znajdują się na powierzchni.
- Minimalny koszt wynika z użycia w produkcji zwykłej stali konstrukcyjnej.
- Duża moc silnika - ponieważ wielkość urządzenia nie jest ograniczona warunkami użytkowania, jak ma to miejsce w przypadku kompaktowych modeli otworowych.
Pompa ssąca wody różni się od modeli zatapialnych lub półzanurzalnych tak ważną cechą, jak automatyczne usuwanie powietrza. Jeśli więc instancja wiertnicza, gdy poziom wody opadnie i późniejsze wietrzenie, natychmiast się wyłączy i wymaga ponownego uruchomienia, to ta odmiana samodzielnie usuwa powietrze przez zawór zwrotny umieszczony w górnej części korpusu. Dodatkowo dzięki funkcji uzupełniania za pomocą wbudowanych zaworów nie ma potrzeby ciągłego monitorowania pracy urządzenia.
Uwaga! Pompa samozasysająca jest najczęściej instalowana nie jako niezależny sprzęt, ale jako część zintegrowanego systemu zaopatrzenia w wodę w domu. W takim schemacie znajduje się akumulator hydrauliczny, wyrzutnik, oprzyrządowanie i zawory odcinające.
Odśrodkowy
Główną cechą pompy odśrodkowej jest przekrój w kształcie spirali obszaru roboczego. Wirnik jest zamontowany na wale pośrodku części kulistej. W zależności od odmiany urządzenie może być wyposażone tylko w jedno takie koło lub może być uzupełnione o kilka kolejnych egzemplarzy.
Na tej podstawie modele dzielą się na jednoetapowe i wieloetapowe. Te pierwsze pracują z jedną stałą mocą, drugie potrafią zmieniać wskaźnik i w razie potrzeby odpowiadać danej wydajności wodociągowej, co pozytywnie wpływa na wydajność urządzenia.
Głównym elementem roboczym urządzenia jest wirnik. Jednocześnie łopatki skierowane są w kierunku przeciwnym do jej obrotu i umieszczone są z jednej strony, dzięki czemu zapewniają pompowanie wody. Zasada działania odśrodkowej pompy samozasysającej do wody sprowadza się do następującego algorytmu:
- Podczas startu koło zaczyna się obracać, a woda w komorze dociska się do ścian.
- Powstała siła odśrodkowa odpycha i wtłacza wodę w obszar dyfuzora – między łopatkami a ścianą korpusu – a następnie popycha ją wzdłuż trajektorii ślimaka w kierunku rury wylotowej.
- Jednocześnie na środku wirnika pojawia się obszar obniżonego ciśnienia.
- Rura wlotowa połączona ze środkiem koła zaczyna zasysać wodę ze źródła przez podłączony rurociąg lub wąż.
- Woda, która dostała się do obszaru roboczego, pędzi siłą odśrodkową na obrzeże i dalej do rury wylotowej.
- Cykl trwa, pompa pompuje wodę, podczas gdy silnik obraca wirnikiem.
Wśród głównych zalet pompy odśrodkowej tego typu są:
- Korpus wykonany jest z trwałych materiałów - żeliwa, stali nierdzewnej i tworzywa sztucznego.
- Konstrukcja urządzenia ułatwia wykonywanie przeglądów prewencyjnych, napraw i wymiany uszkodzonych podzespołów.
- Minimalny poziom hałasu podczas pracy.
- Możliwość pompowania cieczy o małych zawiesinach mechanicznych.
- Producenci mają nie tylko modele elektryczne, ale także wyposażone w silniki benzynowe lub wysokoprężne.
- Średnia żywotność przy prawidłowej eksploatacji wynosi 20 lat.
Wada urządzenia związana jest z zasadą jego działania – w momencie wystąpienia śluzy powietrznej zanika siła odśrodkowa i ustaje wtrysk. Z tego samego powodu przed rozpoczęciem pracy jego korpus jest napełniany wodą przez specjalny otwór. Aby nie wypływał, gdy silnik jest wyłączony, na rurze zasilającej zainstalowany jest zawór zwrotny.
Notatka! Jeżeli mechanizm zaworowy zostanie zainstalowany nie na rurze wlotowej, ale na linii, podczas początkowego rozruchu lub powtórzony po ponownej instalacji lub awaryjnym wyłączeniu, konieczne będzie wypełnienie nie tylko komory roboczej, ale także rurociągu. Jest to szczególnie ważne, gdy linia sięga 20-30 metrów, a zawór jest zamontowany na jego końcu w filtrze błotnym, zanurzonym w źródle wody.
Wir
Samozasysająca pompa wirowa ma nieco inną konstrukcję obszaru roboczego i wirnika. Jego ostrza znajdują się na samej krawędzi, wystają z obu stron i są skierowane ściśle promieniście. Ten rodzaj konstrukcji nazywa się wirnikiem. Jednocześnie korpus w tej części koła, w której nie ma ostrzy, jest dociskany dość mocno, a w obszarze ostrzy cofa się, tworząc przestrzeń. W nim woda odbiera główny bodziec i jest wpychana do rury wylotowej.
Jego mechanizm działania jest następujący:
- Po uruchomieniu woda w obszarze roboczym jest odprowadzana przez pracujące łopatki koła.
- Po osiągnięciu pełnej prędkości powstaje siła odśrodkowa, dzięki której woda jest dociskana do ścian obudowy.
- Ponadto woda na obwodzie nieuchronnie zaczyna stykać się z drugą stroną ostrzy, w wyniku czego uzyskuje dodatkowy bodziec, skręcając się w przepływ wirowy.
- Odbierając maksymalne przyspieszenie od wirnika, woda pędzi do wylotu.
- Cykl ciągły – wypompowywanie-wirowanie – jest zasadniczo procesem wirowym, który zapewnia potężne zasilanie.
Główne zalety pomp wirowych:
- Ścisłość.
- Duża moc głowicy 5-7 w porównaniu z podobnymi modelami odśrodkowymi pod względem parametrów.
- Możliwość pompowania mieszanki wody i powietrza bez utraty wydajności.
- Łatwy start - nie trzeba napełniać komory wodą.
Wady przejawiają się w niskiej wydajności - nie więcej niż 45% i wysokim zużyciu energii. Z tego powodu sprzęt pompujący tego typu jest bardziej odpowiedni do użytku przerywanego, gdy konieczne jest dostarczenie określonej ilości wody na maksymalną odległość lub wytworzenie dużego ciśnienia. Na przykład służy do podlewania ogrodu lub gaszenia ognia.
Wyrzutnik
Zasada działania samozasysającej pompy wodnej opiera się na działaniu podciśnienia w specjalnej komorze, którą jest rurociąg o specjalnym kształcie. Jego konstrukcja ma 2 wejścia i 1 wyjście do następujących celów:
- Dolne przedłużone wejście pobiera wodę ze źródła.
- Drugie zwężenie wlotu wewnątrz urządzenia zapewnia recyrkulację przepływu dostarczanego z samej pompy.
- Na wylocie oba strumienie, mieszając, wchodzą do pompy.
Podczas przechodzenia przez zwężenie przepływ uzyskuje pewne przyspieszenie, dzięki czemu w urządzeniu powstaje próżnia. To z kolei przyczynia się do dodatkowego zasysania wody przez główną rurę ze studni. W rezultacie na wlocie i komorze roboczej pompy występuje różnica ciśnień - co daje przyspieszenie przepływu.
Główną zaletą, jaką można uzyskać w tym przypadku, jest zwiększenie głębokości podnoszenia o 3-5 razy w porównaniu z zastosowaniem standardowej jednostki pompującej. Wadą tego schematu jest konieczność zwrotu części wody do studni. Dlatego wraz ze wzrostem ciśnienia następuje nieunikniony spadek wydajności.
Spadek wynosi około 30-40% wartości, gdy sprzęt działałby bez wyrzutnika. Nowoczesne modele mogą być wyposażone zarówno we wbudowane, jak i zdalne wyrzutniki. W pierwszym przypadku mechanizm znajduje się w korpusie samej jednostki. Wyraźnym plusem tego projektu jest obecność ważnych węzłów pod jednym korpusem, dzięki czemu podczas instalacji nie trzeba wykonywać dodatkowych manipulacji.
Istnieje jednak znacząca wada - silny hałas podczas pracy. Możesz pozbyć się wady albo instalując urządzenie w kesonie, piwnicy lub pomieszczeniu technicznym poza domem, albo wybierając model z zewnętrznym wyrzutnikiem umieszczonym na głębokości w studni.
Notatka! Pomimo tego, że wydajność modyfikacji wyrzutnika jest o jedną trzecią niższa niż standardowych, jego wartość jest wystarczająca, aby zapewnić przeciętny prywatny dom. To około 3-5 m³ na godzinę.
Zasady selekcji
Wybierając pompę samozasysającą, należy zwrócić uwagę nie tyle na zasadę jej działania, co na zgodność jej właściwości technicznych z warunkami pracy. To przede wszystkim szereg parametrów takich jak:
- Moc i wydajność. Muszą przede wszystkim odpowiadać głębokości źródła, jego odległości od domu, potrzebom wody przez określony czas.
- Ciśnienie lub minimalne dopuszczalne ciśnienie w domowej sieci wodociągowej. Z reguły jego standardowa wartość pokrywa się z podobnymi parametrami użytkowymi urządzeń sanitarnych. W przypadku sprzętu AGD jest to około 3 bary.
- Dopasowanie parametrów pompy do średnicy i najwyższej wydajności obudowy studni.
Wybierając pompę, należy również wziąć pod uwagę następujące różnice między ich typowymi cechami:
- Modele odśrodkowe są większe i masywniejsze, ale jednocześnie działają znacznie ciszej niż odpowiedniki wirowe.
- Pompy odśrodkowe mogą swobodnie przepuszczać cząstki stałe, podczas gdy pompy wirowe wymagają zainstalowania filtra czyszczącego na wlocie do linii zasilającej, aby zapewnić bezpieczną pracę.
- Koszt jednostek wirowych jest prawie 2 razy niższy niż analogów odśrodkowych o tych samych właściwościach roboczych.
- Wysokość podnoszenia pomp wirowych jest do 7 razy większa niż pomp odśrodkowych.
- Żywotność przy regularnej konserwacji modeli odśrodkowych wynosi około 20 lat.
- Pompa wirowa nie musi być napełniona wodą przed uruchomieniem, w przeciwieństwie do jej odśrodkowego odpowiednika.
- Jeśli konieczne jest zorganizowanie systemu zaopatrzenia w wodę z dużym przepływem wody, modele wirowe nie poradzą sobie z tym zadaniem.
Przydatne wideo
Rekomendacje! Sprzęt pompujący jest często kupowany w celu pracy mobilnej. Pompy Vortex są w tym przypadku wygodniejsze, ponieważ są mniejsze i lżejsze. Analogi odśrodkowe są niewygodne w ciągłym transporcie ze względu na ich masywność.
Przepompownia
Ssawka może służyć zarówno do podlewania ogrodu, jak i do organizacji domowej hydrauliki. W pierwszym przypadku oprócz samego urządzenia będziesz potrzebować linii zasilającej i wlotowej z zaworem zwrotnym, a także urządzeń sterujących dopływem wody - krany, zawory, zraszacze itp.
Aby wyposażyć dom w pełnowartościowy system zaopatrzenia w wodę, konieczne będzie zorganizowanie przepompowni, która obejmuje następujące główne elementy:
- Pompa. Może to być jedna z omówionych powyżej opcji wyposażenia lub model podwodny. W tym drugim przypadku urządzenie jest bezpośrednio opuszczane do wody źródłowej. Jednocześnie ze względów bezpieczeństwa wymagane jest wyposażenie go w czujnik pływakowy, który w przypadku spłycenia nie pozwoli na spalenie silnika na sucho.
Przydatne wideo
- Akumulator hydrauliczny. Jest to specjalny zbiornik magazynowy o określonej objętości - w zależności od wymaganego przepływu wody. Dodatkowo utrzymuje niezbędne ciśnienie w rurociągu wewnętrznym za pomocą specjalnej membrany. Zapewnia to dopływ wody o ciśnieniu roboczym bez włączania pompy. Bez niego silnik musiałby się włączać przy każdym otwarciu kranu, co szybko zużyłoby jego zasoby.
- Rurka wylotowa. Łączy rurę wylotową pompy z akumulatorem hydraulicznym. Może być wykonany z elastycznego eyelinera. Niezwykle ważne jest, aby jego średnica była dopasowana do wylotu pompy i wlotu zbiornika.
- Linia ssąca. Znajduje się w studni i jest podłączony do pompy. U podstawy można użyć węża lub rury. Na wlocie jest wyposażony w filtr i zawór zwrotny.
Przydatne wideo
Ponadto przepompownia, w razie potrzeby, jest wyposażona w różne zawory odcinające, filtry oraz urządzenia kontrolno-pomiarowe.
Podczas instalowania linii poboru wody należy wziąć pod uwagę następujące wymagania:
- Długość autostrady powinna być jak najkrótsza. Ponieważ im większa linia, tym wyższa wytrzymałość materiału rury i większa strata ciśnienia.
- Niezawodność i szczelność połączeń. Nieszczelne przewody rurowe spowodują dostanie się powietrza do systemu. W przypadku pompy odśrodkowej oznaczałoby to zatrzymanie lub awarię.
- Linia wlotowa nie powinna zawierać zakrętów, złożonej geometrii. W przeciwnym razie utrata mocy jest nieunikniona, aw obecności obszarów, które wznoszą się ponad sprzęt pompujący, tworzenie się kieszeni powietrznych.
Ważny! Jeśli pompa była używana tylko w ciepłym sezonie, przed zimowaniem należy ją odłączyć od linii poboru wody i upewnić się, że w komorze roboczej nie pozostała woda. W przeciwnym razie, przy ujemnej temperaturze, lód powstały w środku rozbije korpus urządzenia.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Pompa samozasysająca jest instalowana na powierzchni obok źródła wody. W zależności od odmiany jest w stanie pompować wodę z głębokości od 7 do 30 m. Zasada działania polega na tworzeniu siły odśrodkowej lub podciśnienia w komorze roboczej podczas obrotu wirnika. Składa się z obudowy, silnika elektrycznego, komory roboczej, koła łopatkowego, rury wlotowej i wylotowej. Stosuje się go do organizacji podlewania terenu lub zaopatrzenia w wodę w domu.
Istnieją 3 rodzaje pomp samozasysających:
- Odśrodkowy.
- Wir.
- Z wyrzutnikiem.
Każdy z nich ma swoje własne cechy konstrukcyjne, zasadę działania, charakterystykę i zakres. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę oba główne parametry - moc, wydajność, ciśnienie, przepływ i różnice między odmianami. Skutecznym sposobem na zorganizowanie systemu zaopatrzenia w wodę jest przepompownia, która oprócz pompy obejmuje akumulator hydrauliczny, przewód dolotowy, zawory odcinające, filtry, sprzęt pomiarowy i kontrolny. Podczas instalacji systemu należy wziąć pod uwagę specjalne wymagania.
