Виды насосов для воды: классификация и технические характеристики

История изобретения

Первые типы насосов появились еще в I веке до нашей эры и помогали тушить пожары. Однако они редко использовались до 18 века.

Все изменилось с изобретением парового двигателя и увеличением потребности в воде. Различные типы насосов стали заменять водоподъемные устройства и широко использовались в хозяйственной деятельности человека. С течением времени требования к гидравлическим механизмам становились все более разнообразными. По мере развития технической мысли появились основные типы насосов. К ним относятся поршневые, роторные насосы и машины без движущихся частей.

Благодаря достижениям науки и техники сегодня существует множество различных типов насосов. Что они собой представляют и каково их основное назначение, рассмотрим в этой статье.

Характеристики любого насоса

При выборе насоса технические характеристики можно разделить на критические и дополнительные. Прежде всего, давайте разберемся в перечне основных параметров насоса, которые определяют его производительность.

Производительность насоса — это количество кубических метров или литров, которые он может перемещать в час. Производительность насоса помогает определить эффективность работы устройства при определенных условиях.

Напор насоса — это техническая характеристика, выраженная в метрах по формуле. С его помощью можно определить, на какую высоту перекачиваемая жидкость может быть поднята насосом. Если вам нужно поднять жидкость из низкой точки или транспортировать ее в высокую точку, то характеристики напора играют большую роль.

Мощность — это общее значение энергии, вырабатываемой насосом в единицу времени.

Эффективность насоса — еще один важный параметр, который рассчитывается по двум значениям. Он подразумевает соотношение двух видов энергии насоса — полезной и потребляемой. Для удобства коэффициент эффективности обычно переводится в проценты.

Для получения необходимых технических данных необходимо измерить насос. Для этой цели могут пригодиться манометр и дроссельная заслонка. Для того чтобы получить итоговое значение COP, необходимо произвести расчеты для производительности, мощности и напора.

Если вы не хотите использовать формулы, вы можете нарисовать диаграмму производительности насоса. На нем отмечены различные точки. Построив кривые на диаграмме возрастающего порядка, можно проанализировать необходимые параметры. График также может быть использован для определения плавности и ровности работы конкретного насоса. Если график имеет плавную, постепенно повышающуюся кривую, это означает, что насос работает хорошо. Когда кривая имеет ступенчатую форму, ситуация еще хуже.

По мере построения кривой определяются рабочие характеристики насоса. Он определяет взаимосвязь между расходом и величиной напора устройства. На пересечении этих двух характеристик находится рабочая точка насоса.

Сама кривая делится на нисходящую кривую и восходящую кривую. Первый интервал указывает на стабильную работу насоса, нарастающая кривая характеризуется нестабильной работой и риском срыва. Производительность холодного хода рассчитывается, когда жидкость не перекачивается. Эффективность при таком значении точки должна быть равна нулю. Этот процесс сопровождается повышением эффективности, когда насос начинает качать. Как только эффективность достигает своего предела, она начинает снижаться.

Принципы работы насоса

Основная цель насоса — перемещение жидкости из одной точки в другую путем вытягивания, толкания, бросания или комбинации этих методов. Каждый насос имеет силовую часть, будь то паровая турбина, поршневой паровой двигатель, паровой инжектор или электродвигатель того или иного типа. Каждый насос имеет жидкостную секцию, где жидкость входит (всасывается) и выходит (нагнетается) из насоса.

Часто, когда люди думают о насосе, они представляют себе воздушный насос, который накачивает шины. Многие люди не понимают, что воздушные насосы часто используются в выхлопной системе автомобиля. Существует несколько различных типов, которые можно использовать для накачивания автомобильных шин.

Можно использовать ручные насосы, но они требуют большого физического труда. Наиболее распространенный способ накачки автомобильных шин — использование автоматического воздушного насоса/компрессора, такие есть на многих заправочных станциях.

Помимо подкачки шин и поддержания бесперебойной работы выхлопной системы автомобиля, существует еще несколько способов использования продуктов для очистки воздуха в автомобиле.

• В аквариумах и прудах необходимо поддерживать хорошее насыщение воды кислородом.
• В септических системах стимулируется рост бактерий, которые потребляют твердые отходы.
• Воздушные компрессоры часто используются для работы электроинструментов.

На борту судов насосы используются для выполнения ряда важных задач. Они закачивают питательную воду в котлы, удаляют конденсат из конденсаторов, подают морскую воду в топки, циркулируют воду в охладителях и конденсаторах, очищают трюмы, подают топливо, сбрасывают топливо в горелки и двигатели и выполняют многие другие функции.

Работа судовой пропульсивной установки и почти всех вспомогательных механизмов зависит от правильной работы насосов. Неисправность может привести к поломке всей установки.

Общая классификация

В настоящее время существует более трех тысяч типов насосов. Они различаются по конструкции и функциям и подходят для разных областей применения. Все это многообразие можно разделить на две основные категории: динамические насосы и объемные насосы.

Насосы объемного типа — это устройства, в которых удаление веществ происходит за счет непрерывного изменения объема камеры, в которой попеременно перекрываются входные и выходные отверстия. Их можно разделить на.

• Диафрагма.
• Ротари.
• Поршень.

Динамические модели — это модели, в которых вода движется вместе с камерой под действием гидродинамических сил и имеет непрерывную связь с входом и выходом насоса. Динамические насосы могут быть струйными или лопастными, последние подразделяются на центробежные, осевые и вихревые.

Далее мы более подробно опишем эти типы насосов и их классификацию.

Центробежные виды насосов

Центробежный насос — это любой насос, который создает поток или увеличивает давление жидкости, чтобы перекачивать ее из одной точки в другую. Центробежные насосы считаются одним из самых популярных типов и используются в 95% бытовых и промышленных решений.

К преимуществам центробежных насосов относятся низкие эксплуатационные расходы, простота использования и универсальность. Принцип работы центробежного насоса можно объяснить следующим образом.

• В корпусе насоса находится рабочее колесо, состоящее из ряда изогнутых лопастей.

• Лопасти вращаются при погружении в воду, и жидкость вращается вместе с ними, обеспечивая достаточную силу.
• Он оказывает центробежную силу на частицы воды, заставляя жидкость удаляться от источника.

Центробежные насосы выпускаются с различными рабочими колесами в зависимости от их применения. Различают три основных типа.

• Закрытый — с кожухом, закрывающим концы лопастей, является наиболее эффективным.
• Полуоткрытый.
• Открыто.

Полуоткрытые и открытые центробежные насосы используются для вязких жидкостей и жидкостей с примесями. Рабочее колесо центробежного насоса всегда должно быть погружено в воду. Основной причиной низкой эффективности этих насосов является попадание воздуха в двигатель. Воздух заставляет насос работать медленнее, поэтому насосы с воздухом труднее перекачивать, чем насосы с жидкостью. Насос перестанет вытеснять воду под давлением. Чтобы устранить эту проблему, необходимо удалить воздух из системы.

В конструкции центробежного насоса есть три важных элемента: электродвигатель, насос для физического перекачивания воды и механизм для включения и выключения насоса. При выборе центробежного насоса необходимо определить требуемую мощность. Этого должно быть достаточно для выполнения поставленной задачи. Поскольку жидкости считаются довольно тяжелыми, для того чтобы, например, закачать их на высоту, требуется большая мощность.

Если центробежный насос не соответствует требуемым характеристикам, рабочее колесо будет вращаться и проливать жидкость, но почти не двигаться. Кроме того, между вращающимся диском и корпусом будет небольшой зазор, который будет служить для утечки жидкости. Это значительно снизит эффективность работы насоса. Для более сложных задач транспортировки жидкостей может потребоваться поршневой или мембранный насос.

Центробежные насосы используют одно из трех действий для создания потока: радиальный поток, смешанный поток и осевой поток. Радиальные насосы — это центробежные насосы, в которых давление создается исключительно за счет центробежной силы. В насосах смешанного потока давление создается частично центробежной силой и частично подъемом лопастей рабочего колеса. Модели осевого потока создают давление, толкая или поднимая лопасти рабочего колеса.

Погружные насосы как разновидность центробежных

Если необходимо откачать воду из грунта, может потребоваться погружной центробежный насос. Он устанавливается глубоко в источнике воды и отводит воду через сливную трубу.

Погружные насосы — это высокие цилиндрические устройства, чаще всего изготовленные из нержавеющей стали. Погружные насосы нельзя назвать слишком мощными из-за малого диаметра погружного блока. При необходимости для этой цели можно использовать несколько погружных насосов — многоступенчатую систему. Очень важно, чтобы эти насосы были соединены друг с другом. Это увеличит давление воды. Необходимое давление воды зависит от глубины погружения насоса. С помощью многоступенчатого погружного насоса можно перекачивать воду из скважины на глубину до 150 метров.

Струйные типы насосов

Подходит для всех видов жидкостей. Струйный насос может быть установлен вертикально или горизонтально. Конструкция устройства предусматривает несколько входов для всасывания постоянного потока жидкости с использованием давления для создания подъемной силы. Давление всасывания и скорость жидкости обеспечивают выталкивание жидкости из источника и ее доставку к конечной точке.

Струйный насос или эжектор сочетает в себе функции струйного и центробежного насоса. Конструктивно часть центробежного насоса эжекторного насоса специально разработана для совместной работы с эжектором. Сам эжектор увеличивает давление центробежного насоса примерно на 60%, чтобы обеспечить требуемое давление. Эжекторные насосы превосходят центробежные именно благодаря своей способности повышать давление.

В зависимости от глубины скважины определяется принцип работы. Например, в случае неглубокой скважины труба подсоединяется к устью скважины и проходит вниз к источнику жидкости. С другой стороны, если воду нужно перекачивать из более глубокого источника, требуется два дренажа. Один для вытеснения воды, а другой для смыва воды. Эжекторные насосы для более глубоких скважин выпускаются с одной или двумя трубами.

Существует общее правило для работы всех струйных насосов: в нижней части всасывающей трубы должен быть обратный клапан. Такая система предотвращает обратное поступление воды в скважину при отключении установки. Многие струйные насосы являются самовсасывающими и поэтому способны поддерживать достаточный вакуум для всасывания жидкости.

При выборе эжекторного насоса всегда учитывайте тип перекачиваемой жидкости. Он определяет скорость потока. Например, в скважинах с твердыми частицами предпочтительно использовать установку с кольцевым соплом. Эжекторные насосы могут быть изготовлены из высокопрочного пластика, стали или нержавеющей стали. Если вы выбрали материал, который подвержен коррозии, необходимо обеспечить защиту от коррозии.

Поршневые водяные насосы

Гидравлические поршневые насосы используются в различных областях для перекачки воды различного объема. Каждый тип поршневого насоса имеет свою функцию и используется для конкретного применения. Поршневой насос — это устройство, работающее по принципу прямого вытеснения жидкости. Насос способен создавать высокое давление для перемещения воды. Он приводится в движение с помощью гидравлического привода. При включении поршневого насоса жидкость движется в цилиндрической камере. Для уплотнения диаметра используется специальная насадка для штока поршня.

Поршневой насос в основном используется там, где требуется высокая скорость потока при низком давлении. Это означает, что жидкость выкачивается с высокой скоростью с незначительным усилием. На рынке представлены различные поршневые насосы, каждый из которых работает по своему принципу.

Существует несколько типов поршневых насосов.

• Осевые — это насосы, которые перемещают жидкость по спирали вдоль оси. Они также известны как аксиально-поршневые конструкции. Основное преимущество этих насосов — способность работать при высоких температурах. Эти насосы используются для промышленного применения и решения крупных задач, таких как перекачивание жидкостей из резервуаров или производственных помещений.
• Аксиальные насосы — это высокоэффективные поршневые насосы, лучше всего подходящие для управления большими потоками жидкости. Они предназначены для повышения давления воды. Они не вращаются с высокой скоростью, но способны создавать давление, достаточное для различных применений.
• С погнутым валом — они работают за счет изгиба цилиндра вокруг вала. Они характеризуются высокой степенью гибкости. Они сконструированы таким образом, что имеют более высокую скорость вращения, чем линейные поршневые насосы.
• Радиальные — работают за счет выталкивания жидкости из системы. Они способны распределять энергию по системе для создания высокого давления. Радиальные насосы считаются надежными и эффективными моделями поршневых насосов.
• Плунжерный насос — насос прямого вытеснения цилиндрической формы. Энергия вырабатывается за счет выталкивания жидкости при возвратно-поступательном движении плунжера. Эти насосы стоят на порядок дороже своих аналогов. Это объясняется высокой надежностью устройства. Благодаря прочной конструкции и дизайну, поршневые насосы рассчитаны на длительную работу без необходимости ремонта или технического обслуживания. Поршневые насосы особенно подходят для применения при высоком давлении.

Роторные насосы

Эти типы насосов, в отличие от других типов насосов, не имеют клапанов. Воду перекачивают, выталкивая ее под давлением. Основным рабочим механизмом в конструкции является ротор. При движении ротор изменяет объем замкнутого пространства. В этом положении элемента жидкость выталкивается наружу.

Роторные насосы работают с минимальным шумом и без вибрации, поэтому они популярны в бытовом применении. Роторные насосы предназначены для перекачки в обратном направлении. Этот роторный насос способен перекачивать жидкости любой плотности и вязкости. Эти модели имеют высокую эффективность.

При определенных условиях эксплуатации роторные насосы превосходят центробежные. При выборе высокоэффективного насоса стоит обратить внимание на таблицу диапазонов и характеристики конкретной модели. Современные модели роторных насосов отличаются надежностью и улучшенным рабочим диапазоном. Они часто используются в условиях, когда мощность ограничена. В таких условиях они демонстрируют максимальную эффективность.

Роторные насосы состоят из нескольких элементов.

• Насосная камера с элементом, приводимым в движение приводным валом. Это вращательное движение является отличительной чертой роторного агрегата.
• Всасывающий патрубок. Через него вращающийся элемент насоса всасывает жидкость.

Насосный элемент характеризуется плотно прилегающим рабочим зазором. Эти насосы не требуют отдельных впускных и выпускных клапанов. Объем или перемещение насоса определяется ротором и камерой насоса.

Мембранные насосы

Этот тип насосов появился на рынке сравнительно недавно. Мембранные насосы используются для перекачки жидкостей различной вязкости. Благодаря своим конструктивным особенностям они могут работать с газообразными средами. Встроенная мембрана или диафрагма позволяет жидкости входить и выходить, что приводит к изменению объема камеры.

Мембрана приводится в движение колеблющимся поршнем или плунжером посредством гидравлической жидкости. При обратном движении поршня жидкость поступает в камеру насоса через открытый всасывающий клапан. Движение поршня или плунжера вперед приводит в действие мембрану.

В диафрагменных моделях обычно используется двойной шланговый диафрагменный насос. Это герметичный откачивающий насос с уплотнением по диаметру стороны с гидравлическим приводом. Шланговые мембраны расположены одна на другой. Жидкость поступает в насос по линейному пути. Благодаря герметичности мембраны жидкость контактирует только со шлангом-диафрагмой и обратным клапаном.

Мембранные насосы имеют ряд преимуществ.

• Простая конструкция и минимальное количество компонентов.
• Повышенная безопасность.
• Широкий выбор материалов для насосов.
• Низкое потребление энергии.
• Максимальный контроль потока жидкости через насос.
• Бесшумная работа без вибрации.
• Компактные размеры.
• Относительно низкая стоимость.
• Длительная надежность и срок службы.
• Легко заменять детали.
• Универсальность, поскольку их можно использовать в любых условиях.

Самовсасывающие

Этот тип очень популярен в различных областях применения благодаря своей простоте, низкому уровню технического обслуживания и доступности. Различия проводятся в зависимости от наличия эжекторов.

• Эжектор — вода всасывается путем создания вакуума в эжекторном блоке.
• Отсутствие эжектора — жидкость всасывается благодаря специальной гидравлической конструкции насоса.

Они используются для полива садов и огородов, при организации питьевого и технического водоснабжения, при подаче воды из чистых и умеренно загрязненных поверхностных водоемов, неглубоких колодцев и скважин.

Недостатком их использования является малая высота подъема (до 9 метров), но использование эжекторов может значительно улучшить этот стандарт. Эти насосы также не подходят для использования в холодное время года, так как все всасывающие компоненты находятся на поверхности и их необходимо защищать от замерзания.

Фонтанные

Этот тип оборудования известен сравнительно недавно и широко используется в ландшафтном дизайне. Они позволяют организовать уникальные одиночные мини-пруды или их взаимосвязанные системы, небольшие декоративные пруды, ручьи, каскадные водопады и фонтаны.

Некоторые модели оснащены функцией фильтрации, позволяющей использовать морскую воду. Красивые, оригинальные виды фонтанных струй можно создать с помощью различных насадок. Эти насосы также можно использовать для локального орошения прилегающих территорий.

Корпус насоса изготовлен из ударопрочного пластика и полностью погружен на дно пруда, над поверхностью остаются только форсунки. Фонтанные насосы, установленные вне источника воды, встречаются реже.

Существуют насосы, способные перекачивать значительные объемы воды для создания крупных водных объектов и больших композиций, но есть и небольшие маломощные агрегаты для небольших фонтанов.

Скважинные

Эти устройства используются для подъема воды из скважин, имеют тонкую цилиндрическую форму и небольшой диаметр, способны работать на значительной глубине и использовать промежуточные источники артезианской воды. Они характеризуются большой силой. Можно обрабатывать воду, содержащую различные мелкие известняковые или песчаные взвеси, но при очень низких концентрациях.

Обычно он оснащен металлической трубой. Обратите внимание, что диаметр насоса должен быть как минимум на 10-15 мм меньше диаметра скважины. Его можно вытащить, только зацепив фиксирующий трос за выступы на корпусе.

Дренажные

Для откачки грязной воды из прудов, затопленных подвалов, канав или ям. Однако существуют также модели для работы с водой, содержащей небольшое количество мелких твердых частиц.

Дренажные насосы могут перекачивать большое количество песка, ила, травы и мусора. Некоторые из них оснащены измельчающими ножами, как очистные сооружения. Производимая ими вода пригодна для орошения и некоторых технических нужд.

Колодезные

Они используются для удаления слегка загрязненной (взвесь песка и ила) воды из скважин. В отличие от скважинных насосов, они используются на меньшей глубине, и их основное назначение — перекачка питьевой воды высокой чистоты.

Стоит отметить, что в зависимости от своей специфики скважинные насосы имеют более высокую мощность, напор и производительность, но при этом весьма значительные габариты. Их отличает бесшумность и низкая вибрация корпуса во время работы.

Циркуляционные и шахтные насосы рекомендуется выделять в разные группы из-за их конструктивных особенностей и потому, что они бывают погружными и поверхностными.

Канализационные установки

Эти установки предназначены для очистки технических и санитарных сточных вод. В зависимости от места расположения они делятся на наружные и внутренние.

• Внутренние или погружные насосы для отстойников устанавливаются непосредственно в месте сбора жидких отходов: отстойник, канализация, резервуар для сбора и т.д. Сточные воды сами стекают в эти резервуары благодаря наклону канализационных труб. Чаще всего они используются в домах отдыха.
• Наружная или насосная система принудительной канализации представляет собой комбинацию специального насоса и монтажного резервуара. Такие устройства устанавливаются в многоэтажных жилых офисных зданиях, многоэтажных промышленных и технических помещениях, т.е. везде, где самопроизвольный дренаж затруднен из-за разной высоты труб. Будучи установленными в самой низкой доступной точке, они обеспечивают принудительный сбор сточных вод в сборный резервуар и их последующую эвакуацию в место, где они могут быть перемещены самостоятельно.

Большинство канализационных насосов и установок оснащены специальными лопастями-мацераторами, которые могут перекачивать сильно загрязненные жидкости. Вращение этих стальных лопастей измельчителя разрушает крупные твердые частицы в сточных водах и предотвращает засоры в очистных сооружениях.

Циркуляционные насосы

Эти насосы встраиваются непосредственно в систему водоснабжения и отопления, позволяя жидкости циркулировать через нее.

Корпус таких устройств обычно изготавливается из чугуна, но они также выпускаются из стали и бронзовых сплавов. Вода перемещается за счет вращательного движения мощного ротора с крыльчаткой. Они подразделяются на следующие типы охлаждения.

• В случае мокрого ротора — он находится непосредственно в перекачиваемой жидкости и охлаждается ею. Он характеризуется тихой работой, неприхотливостью, плавным переключением скорости перекачки и относительно низкой стоимостью.
• С сухим ротором — ротор смазывается и охлаждается специальным маслом и не контактирует с содержимым водяной системы. Чаще всего используются для больших объемов воды, поскольку имеют более высокий коэффициент полезного действия (до 40-80%), чем насосы с мокрым ротором. Они требуют регулярного обслуживания и замены смазочно-охлаждающей жидкости.

Циркуляционные насосы используются для обеспечения движения теплоносителя (чаще всего воды) в системах отопления и водоснабжения (горячего водоснабжения). Их можно использовать как в небольших загородных домах, так и в больших семейных фермах, коттеджах и технических помещениях. При выборе насоса следует учитывать объем отапливаемого здания, длину системы (трубы, регуляторы, фитинги и т.д.).

Объемные насосы

Очень распространенный вид, включающий несколько подвидов. Принцип их работы основан на вытеснении жидкости из рабочей камеры, а их общие характеристики включают.

• Жесткость.
• Периодический — в этом случае жидкость сливается порциями, а не равномерно.
• Возможность самовсасывания.

Импеллерные

Принцип работы импеллерного насоса основан на вращении ротора с дополнительными гибкими пластинами. Эти пластины сжимаются, проходя через усеченный участок (минимальное расстояние между корпусом и ротором). Они изготовлены из специального материала, который накладывает определенные ограничения на рабочее колесо насоса. К важным недостаткам этой конструкции относятся наличие износа деталей, ограничения на перекачиваемые среды, выход из строя рабочего колеса при работе «вхолостую» и определенные ограничения на температуру данного типа жидкости.

Однако есть и ряд преимуществ. Во-первых, это простота конструкции и производительности, даже способность работать с вязкими материалами (степень вязкости ограничивается характеристиками рабочего колеса насоса). Они могут менять направление (функция реверса), и в рабочей камере нет мертвого пространства, в котором могла бы застаиваться перекачиваемая жидкость. Они также относительно просты в обслуживании.

Винтовые

Прогрессивный полостной насос устроен очень просто: корпус состоит из нескольких роторов, которые вращаются внутри статора. Жидкость движется с вращением роторов вдоль оси шнека. Они могут использоваться для перекачки жидкостей (в том числе с различной вязкостью), паров или газов и выдерживают высокое давление. Это, безусловно, один из самых распространенных типов насосов, даже в нефтяной промышленности.

Их преимуществами являются простота и эффективность, равномерная перекачка, способность к самовсасыванию, возможность организации высокого давления на выходе и бесшумная работа (однако уровень шума может варьироваться в зависимости от конкретной модели). Но есть и недостатки: хотя конструкция проста, ее трудно и дорого изготовить, так как для правильной работы необходимо сделать очень точные винты. Также невозможно отрегулировать смещение. Прогрессивно-кавитационный насос нельзя запускать при отсутствии нагрузки, поскольку коэффициент трения значительно возрастает, что может привести к перегреву и выходу из строя.

Диаграмма прогрессивного полостного насоса

Пластинчатые

Исходя из принципа работы пластинчато-лопастного гидравлического насоса, его конструкция показана на схеме ниже. К преимуществам этого типа относятся низкий уровень шума, возможность регулировки рабочего объема (что не всегда делается) и относительно плавный поток. Однако недостатки очень очевидны, и это сильно ограничивает распространение данного типа. Во-первых, само здание довольно сложное и плохо поддается ремонту. Рабочее давление очень низкое (по сравнению со многими другими типами насосов), и при низких температурах пластина склонна к заеданию. По этой причине пластинчато-фрикционные насосы широко используются лишь в некоторых областях применения.

Диаграмма лопастного насоса

Поршневые

Поршневые насосы можно отнести к довольно распространенным категориям. Основной принцип прост: движение поршня создает пустоту в полости, в которую поступает жидкость. Когда поршень движется в обратном направлении, клапан закрывается, предотвращая обратный поток жидкости. Основным недостатком такого расположения является то, что жидкость будет двигаться неравномерно. Это решается путем установки нескольких поршней, что приводит к более равномерному движению без значительных скачков.

Это один из самых старых типов, использовавшийся еще до нашей эры, когда для перемещения поршней использовалась мускульная сила. К их преимуществам относятся надежность, производительность, эффективность (это относится к насосам с несколькими поршнями) и способность начать работу без заполнения (очень важный параметр в некоторых случаях).

Мембранные

В мембранных насосах рабочим элементом является гибкая пластина, которую можно сгибать. Он может работать либо с помощью пневматического привода (в этом случае мы можем сказать, что он работает за счет изменения давления воздуха), либо с помощью механического привода. Этот тип насоса в основном используется в промышленности: химической, пищевой, нефтяной.

Его преимуществами являются простая и надежная конструкция и отсутствие вращающихся частей. Если привод пневматический, это позволяет безопасно работать с легковоспламеняющимися жидкостями, что объясняет использование мембранных насосов в пищевой и химической промышленности. Однако есть и недостатки: мембраны необходимо часто заменять, а клапаны могут выйти из строя при загрязнении, что означает необходимость их замены или очистки. С другой стороны, этот тип насоса очень прост в обслуживании.

Динамические насосы

В отличие от объемных насосов, основной характеристикой динамических насосов является то, что жидкость (или другая среда) постоянно находится в сообщении с входным и выходным отверстиями, создавая тем самым равномерный поток. Существует также множество различных типов, поэтому остановимся на наиболее распространенных.

Центробежные

В центробежных насосах для перемещения рабочей среды используются вращающиеся лопасти ротора. Они могут перекачивать как жидкости, так и газы (в этом случае их называют компрессорами). В целом, их конструкция довольно сложна, но принцип действия прост. Недостатком является большое количество вращающихся и движущихся частей. Существуют различные версии центробежных насосов, КПД которых может достигать 92, что является очень высоким показателем. Они используются во многих областях, есть даже специальные модели для космических кораблей, которые отвечают за регулирование температуры.

Принципиальная схема центробежного насоса, принцип работы

Вихревые

Вихревой насос преобразует механическую энергию в энергию потока путем создания вихревых потоков в рабочей камере. Это довольно распространенный тип насосов, и мы написали о нем отдельную статью.

Осевые

Принцип работы насоса с осевым потоком во многом похож на принцип работы центробежного насоса, но здесь жидкость движется вдоль оси. Движение также очень равномерное, и, кроме того, этот тип насоса рассчитан на очень большие мощности. Существует два типа: роторно-лопастные и пропеллерные насосы, а также насосы с осевым потоком, которые специально предназначены для перекачки газов.

Классификация по типу установки — погружные или поверхностные насосы

Все насосы могут быть как погружными, так и поверхностными. Эта классификация определяет расположение оборудования и принцип его работы.

Погружные насосы предназначены для полного погружения в перекачиваемую жидкость. Эти специализированные насосы используются в различных промышленных и коммерческих приложениях, а также встречаются в частных домах.

Погружные насосы имеют определенные особенности.

• Оснащен водонепроницаемым кабелем для подачи питания непосредственно к двигателю. Поскольку насос погружен в воду, производитель гарантирует, что материал насоса не подвергается негативному воздействию воды.
• Двигатель и корпус турбины соединены между собой.
• Механические и электрические элементы управления размещены в защитном корпусе для предотвращения попадания воды.

Для эффективной и бесперебойной работы устройства необходимо обеспечить достаточный поток жидкости через насос. Если это невозможно из-за конструкции и условий эксплуатации, то насос оснащается закрытым корпусом. Это обеспечивает поступление жидкости в насос.

Для надежной и длительной работы погружных насосов важно обеспечить дополнительную защиту от перегрузок. Поскольку контролировать его состояние и исправность сложнее (агрегат находится на глубине), необходимо предусмотреть систему защиты для продления срока службы агрегата. В случае остановки двигателя или заклинивания рабочего колеса также должна быть предусмотрена функция автоматического отключения насоса. При возникновении такой проблемы трудно предотвратить повреждение обмоток двигателя.

Погружные насосы бывают разных размеров, в зависимости от того, для каких целей они используются — бытовых или промышленных. Для тяжелых условий эксплуатации используются большие насосы, способные перекачивать частицы диаметром до 65 мм. В промышленных условиях двухступенчатая насосная система может быть реализована путем соединения двух агрегатов вместе. Таким образом, обеспечивается бесперебойная работа даже в случае выхода из строя одного из блоков. Преимущество этой системы в том, что снижается износ каждого насоса.

Погружные насосы устанавливаются в следующих местах.

• Глубокие колодцы.
• Подвальные помещения, где существует риск затопления.
• В сочетании с обычными насосами для предотвращения выхода из строя агрегата и засорения его двигателя загрязненной жидкостью.
• В местах с ограниченным пространством.
• Сельскохозяйственные здания.
• Для увеличения потока воды по трубам. Насосы могут быть установлены горизонтально. Они бесшумны и поэтому являются лучшим выбором для использования погружных насосов в трубах. Кроме того, двигатель и электрические компоненты герметизированы для предотвращения попадания жидкостей.

Погружные насосы нельзя использовать при повышенной температуре жидкости, коррозийных условиях окружающей среды, источниках с абразивными элементами или с большой долей твердых частиц.

В погружных насосах система управления предназначена для контроля уровня жидкости. При достижении определенного уровня жидкости он должен запустить или остановить работу устройства. В этих насосах важно избегать сухого хода, который может привести к поломке двигателя. По этой причине производители оснащают модели насосов дополнительными функциями и сигнализацией.

Современные погружные насосы отличаются высокой эффективностью и считаются безопасными в использовании. Это долговечные двигатели со сроком службы более 40 лет. Они являются лучшим выбором для откачки воды из источников, когда необходимо полностью погрузить насос в жидкость или установить его ниже уровня земли.

Классификация поверхностных насосов

Поверхностный насос размещается не в источнике воды, а рядом с ним. Эти насосы не предназначены для погружения в жидкость и поэтому конструктивно отличаются. Поверхностные насосы могут быть.

• Самовсасывающий — Это устройство, конструкция которого включает систему возврата воды. Эти насосы устанавливаются в ирригационных системах для перекачки воды из водохранилищ, бытовых задач. Незначительное загрязнение источника допустимо.
• Автоматика — Система управления насосом упрощается благодаря встроенной автоматической системе. Этот тип насоса не требует дополнительного обслуживания. Он обеспечивает возможность автоматического отключения устройства при возникновении неблагоприятных факторов. Например, если в сети произойдет скачок напряжения, если температура воды повысится и если в водопроводе будет мало воды, насос отключится.
• Насосная станция — Это специальная конструкция с резиновым шаром внутри защитного кожуха. Накачиваемая вода поступает точно в мешок. Встроенный датчик регулирует перепад давления. Если давление слишком высокое, датчик останавливает подачу воды.

Какие бывают насосы по типу перекачиваемой жидкости?

Использование насоса полностью зависит от типа перекачиваемой жидкости. Перед покупкой и установкой оборудования необходимо убедиться, что оно может работать с данной жидкостью. Существует три основных типа насосов.

• Для питья или чистой воды. Эти агрегаты не смогут перекачивать грязную воду, содержащую твердые частицы. Предел содержания твердых частиц в жидкости составляет 150 грамм. Если не установить насос для перекачки такого типа воды, это приведет к поломке оборудования.
• Для умеренно загрязненных жидкостей. Для данной концепции норма примесей составляет максимум 200 граммов твердых частиц на кубический метр.
• Специальные насосы для грязной воды. Они устанавливаются для водоемов с содержанием твердых частиц более 200 грамм на кубический метр.

Классификация по типу питания

Все насосы имеют определенный источник питания — электричество или масло. В последнем случае они обязательно оснащаются двигателем внутреннего сгорания. В качестве топлива используется либо смесь бензина и масла, либо дизельное топливо.

Бензиновые модели стоят дешевле и работают тише. Дизельные агрегаты работают на дизельном топливе. Они дороже, но топливо дешевле. Они также более шумные.

Насосы, работающие на жидком топливе, также известны как насосы с приводом от двигателя. Их главное преимущество заключается в том, что они просты в использовании и перемещении, что означает, что их можно использовать в любом месте, если нет электричества.

Электрические модели используют для работы переменный ток. Владельцам таких насосов не нужно беспокоиться о наличии топлива, но следует помнить о постоянной подаче электроэнергии, что не всегда удобно.

Осевые модели

В данном типе агрегата полностью отсутствует центробежная сила, весь процесс происходит за счет передачи кинетической энергии. В рабочей камере, имеющей изогнутую форму, на валу установлены лопасти. Он располагается в направлении потока. Вода движется через камеру, а вал увеличивает ее скорость и напор. В связи с такой конструкцией требования к его изготовлению довольно жесткие. Эти насосы чаще всего используются в качестве балластных и управляющих систем для судов, плавучих доков и подобных установок.

Они используются для перекачки пресной и соленой воды. Они используются для слива, подачи и очистки воды. Насосы осевого потока могут быть очень компактными и могут быть установлены в трубопроводе водоснабжения.

Как выбрать насос?

Выше мы описали лишь несколько типов и видов насосов, но даже их довольно много, поэтому выбор может быть достаточно сложным. В основном, правильный выбор сводится к определению задачи и цели, а также к выбору наиболее подходящих условий эксплуатации модели. Ниже мы рассмотрим основные параметры, а также проанализируем распространенные ошибки, допускаемые покупателями.

Пропускная способность

Ключевой параметр, на котором люди обычно сосредотачиваются больше всего, — это пропускная способность, в то время как о других параметрах просто забывают. Конечно, определить необходимые параметры несложно: достаточно знать, сколько воды может быть потреблено за один раз, т.е. от максимального значения. Почему? Все просто: так будет запас, и не возникнет ситуации, когда при открытии двух кранов напор воды слишком мал. Обычно важно определить эту величину и сделать запас около 20-30%. Например, если у вас есть туалет, ванная и кухня, которые могут использоваться одновременно, то достаточно насоса производительностью около 2 кубических метров в час.

Конечно, если речь идет о поливных участках, где емкости наполняются регулярно, и в этом случае пропускная способность вообще не имеет большого значения, она влияет только на скорость наполнения этих емкостей, ну а для полива достаточно практически любого насоса (за некоторыми исключениями, впрочем, полив и орошение — это отдельный разговор).

Выбор насоса, напор и давление, вода

Напор

Напор указывает высоту, на которую насос способен перекачивать воду. Эта характеристика может быть выражена в метрах, барах или атмосферном давлении (техническом). В последнем случае атмосфера составляет чуть меньше 10 метров. Это означает, что насос с напором в 3 атмосферы может перекачивать воду на расстояние до 30 метров. В большинстве случаев, однако, этот параметр выражается в виде столбика. Обратите также внимание, что «напор» — это повседневный термин, и правильнее говорить «давление». 1 бар — это примерно 110 см. В принципе, разница между атмосферным давлением и давлением в барах невелика, если только не требуется предельная точность.

Поэтому следует выбирать насос с напором (давлением), который соответствует вашим требованиям и имеет небольшой запас погрешности. Однако если говорить о бытовом использовании, то этот параметр редко вызывает беспокойство. Просто потому, что даже самые дешевые модели (в районе 1 000 рублей) имеют заданный показатель от 2 до 4 бар, что зачастую более чем достаточно (для сравнения, средняя высота пятиэтажного дома составляет около 19-20 метров).

Параметры воды

Насосы могут быть предназначены как для чистой, так и для грязной воды. Последний вариант дороже, но если вам нужно перекачивать воду с большим количеством грязи, у вас нет другого выбора. А если вы используете обычный грязный насос, он быстро выйдет из строя, независимо от типа насоса. Также следует помнить о допустимой температуре воды. Если с отрицательной водой все понятно, то не все знают, что некоторые насосы не могут работать с горячей водой.

Это все параметры, о которых вам необходимо знать. Конечно, их гораздо больше, но мы решили не усложнять ситуацию. Вместо этого каждый тип насоса имеет свои особенности и дополнительные функции, как важные, так и бесполезные.

Ошибки при покупке насоса

Люди совершают ошибки при покупке любого товара, и насосы не являются исключением. Вот пять наиболее распространенных из них, но не повторяйте их.

Выбор насоса, основанный только на цене, — это первая ошибка. Конечно, у людей обычно есть определенный бюджет, но мы хотим сказать, что люди склонны смотреть только на цену, не обращая внимания на тип, параметры и т.д. Это ошибка, которая может привести к тому, что оборудование не будет выполнять свою работу на 100 процентов или не будет работать вообще.

Вторая ошибка — это ошибка в выборе режима работы. Дело в том, что не все насосы могут работать без перерыва или в течение длительного времени. Интересно, что это относится не только к дешевым, но и к более дорогим моделям и обусловлено особенностями конструкции. Например, крыльчатые насосы быстро выходят из строя при непрерывной работе, поскольку большинство моделей рассчитаны на прерывистый режим работы. Поэтому, если вам необходимо эксплуатировать их в течение длительного периода времени, к выбору следует подойти ответственно.

Люди считают, что насосы европейских или российских производителей лучше, чем китайские. Это долгий и отдельный разговор, кроме того, что большинство «российских» насосов производится в Китае (это может относиться и ко многим другим инструментам и оборудованию). Но большинство европейских брендов также производятся в Китае. Это объясняется более дешевой рабочей силой и наличием производственных мощностей. Что касается качества, то все зависит от контроля заказчика и его спецификаций. Традиционно завод может производить как плохие, так и очень хорошие насосы. Поэтому не думайте, что очень дорогие бренды намного лучше менее известных. Да, они лучше, но не такая разница в цене (в которую, кстати, входит и продвижение этого бренда). Самые дорогие — завышены, а самые дешевые, вероятно, плохие, поэтому правильно смотреть на среднюю цену.

Распространенной ошибкой является игнорирование законов физики и гидравлических схем. Конечно, не всегда все знают, но вам следует хотя бы подумать и спросить об этом (у продавца или на специализированном форуме). В противном случае насос может перегреться, выйти из строя, и напор воды будет слабым. А иногда люди покупают поверхностные насосы, не зная, почему они не качают воду из колодца или глубокой скважины.

Пятая ошибка — выбор неправильного типа насоса. В большинстве случаев это вызвано желанием сэкономить деньги. Однако следует отметить, что это редко относится к бытовому использованию и в большинстве случаев является производственной проблемой того или иного рода.

Сферы применения

Промышленные насосы используются на большинстве заводов и в мастерских. Они используются в.

• Сельское хозяйство.
• Коммунальные системы.
• Нефтеперерабатывающие заводы и горнодобывающая промышленность.

Чаще всего используются промышленные насосы.

• Для систем охлаждения различного оборудования.
• Для перекачки нефтепродуктов.
• Для перекачки агрессивных веществ в химической промышленности.
• Перекачивание жидких сред (включая пищевые продукты).
• для обеспечения водой домохозяйств (коммунальные услуги).
• Для различных нужд сельского хозяйства.

Для рыбной промышленности, аквакультуры

Для аквакультуры очень важны гидравлические мешалки и погружные насосы. Эти агрегаты работают на жидкости и поэтому не требуют дополнительного оборудования для охлаждения электродвигателя.

Погружные насосы просты в обслуживании. Их можно легко извлечь для осмотра, обслуживания и очистки. Они часто используются для циркуляции воды, аэрации и забора жидкости.

Для горячего водоснабжения и систем отопления

Центробежные насосы являются наиболее важными насосами в системах горячего водоснабжения и отопления. Они используются для обеспечения устойчивой циркуляции горячих жидкостей для отопления помещений.

Наиболее ценятся циркуляционные насосы с низким уровнем шума, низким энергопотреблением и высокой надежностью конструкции.

Для забора ресурсов из скважин

Добыча воды из скважин требует использования многоступенчатых погружных насосов. Они способны поднимать большие объемы воды из скважины, обеспечивая при этом хороший уровень жидкости.

Эти насосы изготовлены из нержавеющей стали и имеют небольшой диаметр. Благодаря их компактным размерам можно добраться даже до самых узких скважин.

Из открытых источников

Погружные и самовсасывающие насосы используются для забора воды из открытых источников. Они подходят для перекачивания воды из различных емкостей.

• Цистерны.
• Резервуары.
• Водные скважины.

Такие агрегаты будут способствовать подаче воды в систему.

• Ирригация.
• Ирригация.
• Водоснабжение.

Подходит для перекачки чистой и грязной воды.

Для аквапарков

Насосные системы играют важную роль в аквапарках. Они используются в большинстве водных аттракционов. Одно из важнейших требований к насосам для аквапарков — безопасность. Безопасность также важна.

• Компактные размеры.
• Минимальный уровень шума.
• Простота в обслуживании.
• Легко чистится.

Наиболее популярными насосами для аквапарков являются погружные насосы. Они обладают всеми необходимыми качествами, изготовлены из безопасных материалов и экономичны.

Для стоков

Для сточных вод используются навозные насосы или погружные насосы. Они просты, надежны и экономичны в эксплуатации. Они оснащены измельчителем (обычно режущим ножом), который позволяет измельчать

• Мусор в воде.
• Почвенные комки.
• Навоз.

Этот тип оборудования может использоваться для перекачки сточных вод из коммерческих или жилых районов, а также для перекачки загрязненной воды.

Для систем пожаротушения

Насосные системы для систем пожаротушения обеспечивают подачу воды в экстремальных условиях. Погружные и скважинные насосы являются наиболее популярными и эффективными.

• Погружной тип используется для получения и подачи жидкостей из прудов и различных резервуаров.
• Скважинные насосы используются в системах под давлением.

Оборудование, используемое в экстремальных ситуациях, должно быть, прежде всего, надежным и мощным. Перекачивается не только чистая, но и загрязненная вода.

Для защиты от наводнений

Для защиты от стихийных бедствий (и ликвидации их последствий) в основном используются погружные насосы. К ним предъявляются такие же требования, как и к пожарной бригаде.

• Надежность.
• Мощность.
• Способность перекачивать грязную воду.

Противопаводковое оборудование используется для удаления воды с затопленных территорий и зданий. Они также могут быть использованы для понижения уровня грунтовых вод.

Для осушения

Использование погружных насосов, которые способны перекачивать грязную и чистую воду. Предпочтительно, чтобы установка была оснащена мацераторами, запорными клапанами и автоматикой безопасности.

Подходит для осушения строительных площадок, ям и подвалов.

Для химически агрессивных жидкостей

Они используются на предприятиях, где применяются опасные и коррозийные жидкости. Насосы используются для сброса сточных вод, содержащих химические загрязнения.

Важно: данный тип устройства должен быть оснащен специальным уплотнением Viton для предотвращения попадания влаги в двигатель. Устройство может быть выполнено во взрывозащищенном исполнении.

Это далеко не все области применения, где чаще всего используются промышленные насосы. Они могут использоваться в любой отрасли и делают оборудование незаменимым.

• На заводах.
• На заводах.
• В сельском хозяйстве.

Плюсы и минусы

Решение о покупке насоса основывается на его технических характеристиках, таких как

• Максимальный расход воды.
• Сила головы.
• Эффективность работы насоса.

Каждый тип насоса имеет свои уникальные характеристики. Они также имеют свои преимущества и недостатки.

Типы насосов	Преимущества	Недостатки
Канализационные насосы	Бесшумная работа. Компактные размеры. Простота в обслуживании. Универсальность. Привлекательный внешний вид. Надежный измельчитель. Возможность частичного и полного погружения. Фильтрация для предотвращения попадания твердых частиц в насос.	Не подходит для использования в воде на глубине более 10 метров.
Дренаж	Бесшумная работа. Система предупреждения о холостом ходе. Компактный размер. Экономия энергии. Легкое перекачивание под давлением.	Гарантированная работа только в погруженном состоянии. Большинство моделей с хрупким корпусом.
Монтаж на поверхности	Простота в эксплуатации и обслуживании. Охлаждение с помощью воздуха. Высокая голова. Закачка с глубины 80 см и выше. Длительный срок службы.	Нельзя использовать с загрязненной водой. Максимальная глубина откачки — 9 метров. Шум во время работы.
Погружной	Бесшумная работа. Стабильная система охлаждения. Легко устанавливается. Эффективность на глубокой воде.	Низкая голова. Низкая мощность.
Скважина	Давление. Простота установки и эксплуатации. Длительный срок службы.	Плохая устойчивость к грязной воде. Нельзя использовать близко к поверхности.
Насосные станции	Стабильная работа даже в случае отключения электроэнергии. Высокая скорость потока даже при подаче воды в несколько мест. Простота в эксплуатации и обслуживании.	Бесшумная работа. Хорошее энергопотребление.

Обслуживание

Все насосы требуют регулярного технического обслуживания, как и любое другое оборудование. Единого графика не существует, и частота проверок и технического обслуживания зависит от.

• характеристики перекачиваемой жидкости
• тип перекачиваемой жидкости; — тип обрабатываемой жидкости
• используемый уровень; условия эксплуатации; условия установки.
• условия эксплуатации и установки; — условия использования и установки.
• условия окружающей среды.
• напряжение и его характеристики.
• продолжительность и условия хранения оборудования.

Частота технического обслуживания зависит от степени тяжести оборудования. Насосы, которым приходится выполнять самую сложную работу, обслуживаются чаще всего.

Важное замечание: своевременное обслуживание, ремонт и замена неисправных компонентов помогут избежать более серьезных повреждений и продлить срок службы оборудования.

При проверке насоса обратите внимание на следующее

• Насос недозаполнен (возможно, попал воздух, и для его удаления необходимо перезапустить насос)
• Всасывающая труба слишком мала (труба может быть засорена и ее необходимо прочистить)
• Фильтр засорен (фильтр следует снять, очистить и промыть под проточной водой).
• Превышена допустимая глубина всасывания (насос прекращает перекачку и необходимо изменить глубину).

В процессе эксплуатации промышленного насоса необходимо замечать любые отклонения от нормы и оперативно их устранять. Игнорирование холостого хода, засорение фильтров или всасывающих труб может привести к более серьезным повреждениям.