Как закачать воду центробежным насосом

Пуск центробежного насоса: порядок действий и основные правила

В промышленности, в частном и коммунальном хозяйстве для перекачки разного типа жидкостей используют центробежные насосы. Во время работы такого лопастного насоса движение жидкости по трубопроводу происходит непрерывным потоком за счёт центробежной силы. Однако вначале нужно подготовить его к работе. Правильный порядок пуска и остановки центробежного насоса продлит его срок службы и обеспечит бесперебойную работу. Как же осуществляется пуск насоса?

Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы — это оборудование, применяемое в системах водоснабжения, а также водоотведения для откачки воды и перекачки жидкостей по напорным трубопроводам. Их делят по уровню давления, числу и расположению рабочих колёс. Они бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми, низкого, среднего и высокого давления, горизонтального и вертикального расположения. Промышленность выпускает 18 типов насосного оборудования, которые применяют для разных целей. Наибольшим пользовательским спросом пользуются такие модели:

• консольно-моноблочные;
• центробежно-вихревые;
• шламовые;
• погружные;
• осевые.

Эти электронасосы отличаются конструкцией, назначением и техническими характеристиками, однако, работают по схожему принципу. К их достоинствам относят высокую надёжность, долгий срок службы и простоту обслуживания и эксплуатации. Среди недостатков выделяют небольшой коэффициент полезного действия при невысокой производительности из-за сужения пропускных каналов и восприимчивость к примесям, которые содержатся в перекачиваемых жидкостях.

Один из вариантов качественного оборудования насос центробежный DAB K 30/70 M.

Принцип работы и конструкция

Обязательное условие работы центробежных насосов — преобразование энергии приводного электродвигателя в энергию потока, чтобы создать напор и перемещать воду или другую жидкость по присоединённому к электронасосу напорному трубопроводу. Это оборудование состоит из следующих рабочих узлов:

• рабочая камера с патрубками для входа и выхода жидкости;
• электродвигатель;
• вал с направляющими лопастями;
• подшипниковый узел;
• сальники уплотнения.

При включении начинает вращаться ротор с закреплёнными на его валу лопастями, которые отогнуты в сторону, противоположную движению. Они воздействуют на воду, находящуюся в спиралеобразной камере, и согласно второму закону Ньютона создаётся центробежная сила, под действием которой жидкость отбрасывается от центра к периферии. При этом в центре образуется разрежение, и вода поступает в насос, а на периферии повышается давление, которое создаёт напор.

Так происходит непрерывное движение рабочей среды из всасывающего в напорный трубопровод. Подшипники облегчают вращение ротора, а сальники предохраняют механизмы двигателя от контакта с водой. Перед запуском центробежного насоса его надо подготовить к работе.

Порядок пуска центробежного насоса

Во время работы на входе из-за разрежения образуется область пониженного давления. Если давление перекачиваемой воды или другой рабочей среды больше, чем давление в зоне входа, образуются пузырьки воздуха, которые взрываясь, увеличивают нагрузку на подшипниковый узел, снижают производительность, что сказывается на нестабильности работы. Это явление называется кавитацией, которая в конечном итоге выводит насос из строя. Чтобы предотвратить кавитацию перед его запуском важно произвести геодезический расчёт и установить его с учётом причин снижения давления. Уменьшая высоту всасывания, создаётся запас, гарантирующий бесперебойную работу.

Прежде чем осуществить запуск центробежного насоса в работу, нужно создать постоянное давление и убрать воздух из всасывающей трубы с обратным клапаном, залив туда воду или другую рабочую среду. В зависимости от модели давление создаётся такими способами:

• внутренним эжектором;
• заливной воронкой;
• наполнением из резервуара;
• гидрозатвором.

Через эжектор вода поступает из нижней камеры гидравлического прибора на всос, а оттуда в верхнюю камеру, исключая попадание воздуха. Таким образом, создаётся избыточное давление, необходимое для работы насоса.

Заливку жидкости для создания нужного давления при запуске насоса также можно производить через воронку с отдельной трубкой, присоединённой тройником к всасывающей магистрали или её наполнением из резервуара с водой. В некоторых моделях этого оборудования на всосе предусмотрен гидрозатвор, высота которого прямо пропорциональна высоте подпора.

Как запустить водяной насос во избежание перезагрузки электродвигателя: обязательно закрыть задвижку на трубопроводе. После того, как двигатель наберёт необходимое число оборотов, нагнетательную задвижку медленно открывают, выводя электронасос на полную производительность.

Источник

Поверхностный насос для скважины: виды насосов на 10, 15, 30 метров, отзывы

Поверхностный насос для скважины эффективно работает когда статический уровень воды не превышает 8-9 м. Поднять воду сверх этой глубины — сложная задача. Существует несколько способов подъема воды даже с глубины более 10 м. поверхностным насосом. Читайте.

Поверхностные насосы для скважин

Выбор правильного типа поверхностного насоса для скважины основывается на гидрогеологических характеристиках и суточном потреблении воды. Гидравлические характеристики включают:

• статический уровень — постоянный уровень воды в скважине, может снижаться или повышаться в зависимости от сезонной подпитки грунтовыми водами (характерно для песчаных скважин);
• динамический уровень — уровень воды в скважине после каждодневного потребления;
• дебит скважины — объем поступления воды в скважину из водяного пласта за единицу времени (м 3/ /сутки).

Суточное потребление воды не должно превышать дебит скважины. Если вы намерены использовать воду для полива, а дебит скважины низкий, тогда необходимо иметь запасной резервуар, наполняйте в период минимального потребления. Узнать дебит скважины можно отбивкой уровня поплавком. Перед забором воды, отбивают статический уровень. Затем выполняют отбор воды в мерную емкость. Засекают время набора, потом вторично отбивают уровень и находят разницу уровней. Допустим отобрали 1 м 3 воды за 45 минут, в скважине уровень упал допустим на 1 м. (динамический уровень), что для внутреннего диаметра 100 мм составит объем 8 литров. Пусть промежуток времени от начала отбора до вторичного замера составит 1 час, тогда дебит скважины: 1000 – 8 = 992 л/ч или 23,8 м 3 /сутки.

При статическом уровне воды не больше 7,5-8 метров потребуется поверхностный поршневой, центробежный (вихревой), или ручной насос.

Ручные насосы

Цены на оголовок скважины

Подходят для неглубоких скважин. Дачный вариант.

• недорогой;
• прост в монтаже и обслуживании;
• экономит электроэнергию.

• трудоемкий процесс извлечения воды из скважины;
• необходимо наполнение перед прокачкой;
• сложно подключить к типовой домашней сантехнике;
• чем глубже вода, тем сложнее ее прокачать.

Центробежные насосы

Теоретически предельная глубина уровня воды, которую можно поднять из скважины используя вакуум, не превысит 10,3 м. На деле нормальное атмосферное давление составляет 76 мм. ртутного столба, что равно 10, 3 м. водяного столба. Чтобы поднять воду на эту высоту надо создать абсолютный вакуум. Принимают в расчет гидравлическое сопротивление при прохождении воды в трубе. Вот и получается, что лучшие производители поверхностных центробежных насосов указывают максимальную глубину всасывания 8-9 метров, при условии монтажа поближе к устью скважины, чтобы избежать гидравлических потерь.

Цены на популярные модели насосных станций

Станции включают: гидроаккумулятор, центробежный насос, реле давления автоматического пуска.

Станцию используют, где уровень воды не превышает 10 м., но для этого ее надо устанавливать в шахту (кессон) ниже уровня земли на 1,5-2 м. Шахту строят из бетонных колец, продают готовые пластиковые и металлические кессоны. Иногда станцию устанавливают в подвале, соединив всасывающую линию (водозабор) через траншею со скважиной. Преимущества центробежных насосов:

• недорогой;
• легко подобрать по нужным техническим характеристикам;
• в комплект входит ЗИП;
• рабочее колесо из нержавеющей стали;
• простота монтажа, обслуживания и ремонта.

• шумный (проблема, если установлен в доме);
• большой пусковой импульс;
• требуется стабильное напряжение и частота.

Поршневые или плунжерные насосы

Одно поршневые насосы двойного действия отлично подходят для откачки воды из неглубоких скважин. Наиболее распространенные — DURO и POMPCO.

• недорогой ремонтный комплект позволяет самостоятельно менять износившиеся детали;
• нет проблем с запчастями;
• низкий пусковой всплеск;
• 20 лет работы с чистой водой.

• создает шум при работе;
• для моделей двигателя переменного тока нужен инвертор.

Видео – С какой глубины может поднять воду насосная станция

Поверхностный насос для скважины 10 метров

Устанавливают в подвалах или кессонах поближе к устью скважины. Как правило они входят в состав насосной станции, имеют встроенный в гидравлическую часть эжектор, создающий дополнительное разряжение во всасывающей трубе.

Использование внешнего эжектора на принципе действия трубки Вентури позволяет извлекать воду на глубинах 10 и более метров.

Принцип работы. Внутри трубы сужение (напоминает форму песочных часов). Скорость потока, проходя через сужение увеличивается. Законы динамики определяют, что увеличение скорости потока сопровождается падением давления. В результате образуется область пониженного давления. Разность давлений внутри трубы и снаружи втягивает среду (воздух, жидкость, порошок), находящуюся снаружи. Итальянский ученый Г. Б. Вентури (1746-1822) впервые наблюдал это явление, которое также тесно связано с теоремой Бернулли. Швейцарский математик Даниэль Бернулли в 1738 году получил взаимосвязь между давлением, скоростью и другими физическими свойствами жидкости. Чаще всего трубка Вентури использует это отрицательное давление, чтобы втянуть вторую жидкость в первичный поток. Этот эффект нашел множество применений в различных отраслях промышленности.

Принцип действия насоса с внутренним эжектором

Струйные насосы состоят из трех секций: центробежный насос, пакет струйного эжектора, донный клапан.

Вращение крыльчатки с высокой скоростью создает центробежную силу , которая обеспечивает циркуляцию жидкости, движущейся через сопло эжектора. Струя воды, проходящая через сопло с большой скоростью создает дополнительное разряжение во всасывающей системе, что позволяет поднимать воду.

Существует четыре основных типа струйных насосов, которые различаются в зависимости от области применения и размера:

1. Используются в больших объемах, таких как нефтяные скважины, глубина которых варьируется 2000-5000 метров.
2. Используются в случаях, когда вода находится близко к поверхности — в скважинах автономного водоснабжения. Эжекторы крепятся болтами к передней части насоса.
3. Для водозабора, где уровень воды ниже уровня земли составляет 10 м. и глубже.
4. Миниатюрные устройства используются для небольших применений, таких как аквариумы, бассейны.

Основными характеристиками, которые следует учитывать при выборе струйных насосов, являются:

• расход;
• напор;
• давление;
• мощность;
• номинальная мощность;
• диаметр на выходе;
• рабочая температура.

Обратите внимание: если внешнее и внутреннее давление превышают спецификации материалов и величину давления, горловина насоса может разрушиться и вызвать повреждение или снижение расхода.

Встроенный эжектор эффективно работают для забора воды с глубины 8-9 метров, если глубина забора 10 м., то следует устанавливать их ниже уровня земли на 1,5- 2 метра. Выбрать насос для установки внешнего эжектора довольно просто: гидравлическая часть будет иметь два отверстия в лобовой крышке для подсоединения двухтрубной системы. Подбирая нагнетательную и лифтовую трубу надо сделать так, чтобы их суммарное сечение не превышало внутренний диаметр эксплуатационной колонны. Нагнетательную линию собирают меньшего диаметра, чем лифтовые трубы. Конец трубы по которой происходит подъем воды оборудуют фильтром, обратным тарельчатым или шаровым клапаном.

Полезная информация о глубинных насосах для скважин в нашей статье. Все о разновидностях скважинных глубинных насосов, критерии выбора насоса.

Поверхностный насос для скважины 15 метров

Поднять воду с глубины 15 метров способны ручные поршневые насосы при условии, если поршень будет располагаться ближе к статическому уровню. Центробежные струйные насосы с внешним эжектором тоже вполне успешно справятся с этой задачей. Есть два типа эжекторов: для эксплуатационных колонн внутреннего диаметра 100 мм. и более, а также для диаметров 50 мм. Принцип работы их одинаков, конструкция несколько отличается.

Схема представляет собой комбинацию поверхностного центробежного насоса, забойного сопла и расположения трубки Вентури. Обвязку используют в скважинах малого диаметра для подъема воды с глубины 15 метров и более. Насос под давлением подает воду в сопло. Увеличение скорости потока приводит к снижению давления в точке А, что, в свою очередь, втягивает воду через донный клапан во впускную трубу В. Затем объединенный поток поступает в трубку Вентури, где скорость постепенно уменьшается и напор восстанавливается. Избыточный поток отводится на поверхность через регулирующий вентиль С, который также поддерживает необходимый рециркуляционный поток к соплу.

А вот схема обвязки для эксплуатационной колонны 50 мм диаметра.

Здесь принцип работы такой же: вода подается на эжектор в между трубное пространство. Пройдя через сопло эжектора, создается область разряжения, вода поступает из скважины по всасывающей трубе, попадает на выкидной патрубок, далее к потребителю.

• конструкция применима для обвязки эксплуатационных колонн 50 мм в диаметре;
• легкий доступ ко всем движущимся частям на поверхности земли;
• относительно низкие затраты на покупку, монтаж, обслуживание.

Эффективность работы данной схемы ниже, по сравнению с обычной обвязкой центробежным насосом. Зато использование скважинного эжектора позволяет поднять воду, где уровень достигает более 30 метров.

Рекомендации по выбору насоса с внешним эжектором

Насосы DP-81 и DP-100 идеально подходят для обвязки скважин диаметром 100 мм. с глубиной всасывания до 21 метра. В комплект входят 2 типа эжекторов: E 25, E30.

Таблица 1. Характеристики насоса с внешним эжектором.

Гидравлические характеристики (число оборотов двигателя 2 800об/мин)
Модель	Тип эжектора	Высота установки эжектора, м	Допустимые значения «давления нагнетания», бар
			1.5	2	2.5	3	3.5
			Табличный расход, Q л/ч
DP-81	E 25	9	2130	1400	720
		12	1720	1000	400
		15	1210	570
	E 30	9	1780	1330	940	610	350
		12	1500	1090	730	440	240
		15	1250	870	560	310
DP-100	E 25	9	2570	1860	1110	460
		12	1980	1410	710
		15	1390	940	370
	E 30	12	1760	1340	970	640	410
		15	1510	1110	770	510	270
		18	1250	900	610	340	140
		21	730	440	240

Предупреждение: насосы не должны работать ниже своего минимального «давления нагнетания», как показано в таблице. Иначе возникнут отрицательные моменты: потеря расхода, появление воздуха в воде, колеблющийся манометр. Шумы являются признаками кавитации, вызывая повреждение компонентов насоса, включая подшипники.

Пример: DP-81 с эжектором E25 на глубине всасывания 9 м. не должен работать при давлении ниже 1,5 бар. DP-100 с эжектором E30 на глубине всасывания 21 м. не должен работать при давлении нагнетания ниже 2,0 бар. Если кавитация не устранена, возможно, необходимо увеличить давление.

Для DP-81 и DP-100 используйте нагнетательные линии из труб диаметром 25 мм., всасывающих (лифтовых) труб диаметром 32 мм. Идеальный вариант для эксплуатационной колонны внутреннего диаметра 100 мм. — трубы диаметрами 40 и 50 мм. соответственно. При выборе насоса рассчитайте расстояние от места установки до скважины, если это горизонтальный участок, то прибавьте еще 6% от расстояния к глубине статического уровня. Допустим, что это расстояние равно 50 м., а расстояние до уровня воды 15 метров, тогда общее расстояние будет равно 15 + 3 = 18 м. Тогда надо выбрать DP-100 с эжектором E 30. Обратите внимание на разницу производительности Q л/мин от глубины установки эжектора: например, для DP-81 c эжектором E 25 при установке на глубину 9 м максимальный расход составит — 2130 л/мин, а при установке эжектора на глубину 15 м., показатель расхода снизится почти в 2 раза — 1210 л/мин.

Инструкция установки поверхностного насоса с внешним эжектором

Обвязка насоса трубами происходит в последовательности:

Шаг 1. Знакомимся с инструкцией по установке.

Шаг 2. Затем проверяют комплектацию, готовят фитинг: обратный клапан, фильтр, соединительные муфты, колена на 90 градусов большого радиуса, трубы НПВХ. Откручивают 2 болта крепления блока эжектора, снимают блок.

Шаг 3. В корпус блока эжектора снизу вворачиваем патрубок НПВХ, а на него фильтр с обратным клапаном. Фитинг на 32 мм. Внутрь блока эжектора вворачиваем трубку Вентури. Затем пропускаем внутрь нагнетательной трубы (диаметр 25 мм.) трубку Вентури и соединяем с блоком эжектора. Соединения сажаем на ленту ФУМ.

Шаг 4. К блоку эжектора сверху собираем всасывающую линию. Собранную конструкцию опускаем в скважину.

Шаг 5. К спущенным в скважину трубам подсоединяем насос. На фото показана работа скважинного струйного эжектора.

Шаг 6. Осталось подключить насос к резервуару, подсоединить кабель к двигателю, залить воду через горловину, чтобы заполнить трубы и гидравлику насоса, затем включают «пуск».

Рекомендации: определите глубину спуска эжектора, замерьте расстояния, определите сколько материала надо для обвязки. Трубы не должны опираться на насос, подложите подставку, скважину закройте пластиковой заглушкой.

Видео – Поверхностный насос для скважин | Установка поверхностного насоса для скважин

Поверхностный насос для скважины 30 метров

С ростом глубины увеличивается напор, поэтому для статического уровня 30 м. понадобится насос мощнее, нежели DP-100.

Максимальная высота всасывания составляет 40 метров, что гарантирует определенный запас мощности для подъема воды с глубины 30 метров.

Производитель LEO выпускает для глубоких скважин насосы нового типа с гибким валом.

Его устанавливают на устье скважины. Гибкий вал выпускают длиной 25, 45 метров — глубина с которой можно откачивать воду. Этот тип насосов больше относится к полупогружным нежели к поверхностным. Их монтируют на эксплуатационную колонну диаметром 50 мм. Может стать альтернативой ручному насосу.

Гидравлическая часть состоит из 2-шлангов, вставленных один в другой. Внутрь пропущен гибкий вал, соединенный с головкой насоса винтового типа.

Несмотря на небольшие размеры, максимальная производительность составляет 1,8 м 3/ /ч, а напор — 90 метров. Шланг опускают в скважину на заданную глубину, соединяют гибкий вал с валом редуктора электродвигателя. Достоинство насоса состоит в том, что электродвигатель находится наверху. В случае засорения насоса отсоединяют гибкий вал, вытаскивают шланг, промывают.

Отзывы о поверхностных насосах для скважин

Составим таблицу 10 лучших поверхностных насосов, пользующихся наибольшим спросом у покупателей.

Таблица 2. Лучшие поверхностные насосы.

Марка	Тип	Давление, бар	Напор, м	Расход, м 3 /ч	Глубина уровня воды, м
Grundfos MQ 3-35	многоступенчатый, самовсасывающий	7.5	44	4.1	8
						AJDm110/4H	с внешним эжектором	9	100	2.2	30-40
						Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX	самовсасывающий со встроенным эжектором	7	37	4.8	8,5-9
Pedrollo JSWm 2CX (JSWm 10MX	самовсасывающий, вихревой	8	38	8
APM 100, 150, 200 (Speroni)	с выносным эжектором	7	64	1,8 2,7	10-40
BG и BGM (3, 5, 7, 9, 11 (Lowara)	самовсасывающий со встроенным эжектором	9	46-60	2-4	8-9
JET 112 T от DAB	самовсасывающий со встроенным эжектором	6-8	50	2-3	8-9
Calpeda NGLM 4 / A	самовсасывающий со встроенным эжектором	8	50	2-4	9
JMC 100	центробежный самовсасывающий	7.5	44.5	3	8
Джилекс Джамбо 70/50 Н / 3702	самовсасывающий	8	50	4.2	9
Лучшие насосные станции глубокого подъема воды
Grundfos JPD 4-54 PT-V	с выносным эжектором	6	54	27
ELITECH САВ 800/24Э	с выносным эжектором	6	45	2.4	25
Джилекс Джамбо 50/28 Ч-18	с выносным эжектором	3	28

Здесь подобраны станции и насосы со встроенным эжектором или внешним исполнении. Для автоматизации процесса добычи воды из скважин рекомендуют к этим насосам приобрести гидроаккумулятор с реле давления. Обычно покупают готовую насосную станцию. Производитель подсчитал оптимальный объем резервуара для данного типа насоса.

Чтобы насосное оборудование работало бесперебойно, надо правильно подобрать насос. Кроме статического, динамического уровня, дебита скважины, среднего потребления на человека в сутки необходимо определить общую высоту подъема воды от зеркала до высшей точки подачи. Не забывайте горизонтальный участок, 6%-10% от которого надо прибавить к высоте подъема. Так определите необходимый напор.

Самовсасывающие поверхностные насосы без встроенного эжектора лучше устанавливать в подвальных помещениях или кессонах. Чем короче будет расстояние до поверхности воды, тем меньше гидравлические потери. Повороты и сужения водопроводных линий тоже увеличивают гидравлические сопротивления. Приобретите накопительную емкость для полива, так вы создадите запас воды, если суточный дебит скважины низкий.

Узнайте, какая схема водоснабжения частного дома с гидроаккумулятором, а также ознакомьтесь с ее устройством и процессом запуска, в специальной статье на нашем портале.

Цены на поверхностный скважинный насос

Видео – Ручной насос на скважину без фундамента

Можно было рассмотреть еще один тип насоса — компрессор. Его используют для подъема воды из скважины методом эрлифта. Способ не нашел широкого распространения. Часто используют погружные, полупогружные и глубинные насосы, но их устройство сложнее, стоимость и ремонт тоже обходится недешево. Лучший вариант для неглубоких скважин —поверхностный насос.

Источник