Виды насосов, их устройство, область применения и классификация

Наибольшее распространение, для перекачки жидких сред, получили центробежные насосы, так как имеют достаточно простую конструкцию, надежность, и необходимые характеристики для большинства случаев.

Как выбрать самовсасывающий насос

Разновидности. По принципу действия различают два вида насосов.

  1. Рабочую камеру в виде улитки имеют центробежные модели. Они обладают высокой производительностью и экономичным потреблением электроэнергии. Недостатком аппаратов этого типа является необходимость заполнения водой корпуса перед включением.
  2. Вихревые насосы создают высокое давление, которое превышает показатель центробежных аналогов в 3-7 раз. Специалисты рекомендуют применять такие помпы, когда требуется сочетание высокого давления и небольшого расхода воды. Еще одним плюсом считается стабильная работа даже при попадании воздуха. К недостаткам вихревых моделей относится небольшой КПД (45-50%).

Производительность и мощность. За скорость наполнения емкости водой отвечает такой параметр, как производительность. Она тесным образом связана с мощностью электродвигателя. Для вычисления оптимальной производительности необходимо суммировать расход воды во всех точках водопотребления в течение часа. Полученную цифру умножают на коэффициент запаса 0,8. Например, для обеспечения водой туалета, кухни и ванной хватит насоса с пропускной способностью 1,5-3,0 куб. м/ч. Его мощность будет на уровне 350-800 Вт.

Глубина погружения/всасывания. У каждого насоса есть ограничение по глубине погружения. Эту величину необходимо тщательно измерить, чтобы правильно выбрать помпу и подобрать длину сетевого шнура. Для открытых емкостей или водоемов достаточно глубины всасывания 5-7 м, а вот колодцы и скважины бывают очень глубокими, нередко приходится выбирать скважинный насос.

Уровень шума. Если насос располагается внутри дома, то важным параметром становится уровень шума. Хоть эта характеристика и указывается в паспорте (дБ), но лучше перед покупкой изучить опыт владельцев аналогичных аппаратов.

Дополнительные опции. Нередко пользователи используют самовсасывающие насосы для организации автоматического водоснабжения. В этом случае полезными будут такие опции, как защита от перегрева и сухого хода.

Особенности агрегата

В процессе определения, какой именно аппарат необходим, важно помнить, что для каждого конкретного случая следует выбирать соответствующий механизм. Так, насос самовсасывающий при работе учитывает следующие факторы:

  • качество воды, которая будет подаваться;
  • глубина ее залегания;
  • расстояние, на которое необходимо перекачивать жидкость;

Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение Самовсасывающие насосы для воды: устройство, принцип работы, правила эксплуатации Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение Самовсасывающий насос: устройство, принцип действия, применение

  • напор воды.

Обычно все эти параметры в усредненном виде уже заложены в производительность агрегата. Но при выборе модели насоса их лучше уточнить дополнительно.

Самовсасывающий насос поднимает и передает воду, устраняя при этом кавитацию потока. Благодаря данной особенности аппарат работает очень тихо, не создавая гидроудары. Если говорить о поверхностном насосе, то он размещается не в воде, а на поверхности, а к источнику воды протягивается труба.

Для производства насоса используются качественные материалы, обеспечивающие прочность корпуса данного устройства. Сам аппарат устойчив к воздействиям агрессивной среды и характеризуется высокой производительностью.

Принцип работы центробежного насоса

Принцип работы центробежного насоса основан на действии центробежных сил, создаваемых рабочим колесом. Жидкость, подаваемая через патрубок всаса в центр рабочего колеса, под действием центробежных сил вращающегося колеса, выбрасывается на периферию колеса. При этом на входе в насос (центральная часть колеса) создается разряжение, а в корпусе насоса (улитке) создается повышенное давление. Жидкость под действием разряжения поступает через всасывающий патрубок в насос, и под действием повышенного давления поступает в напорный патрубок. За счет этого происходит перекачка жидкости центробежным насосом.

Принцип действия центробежного насоса

Читайте также:  Как правильно накрыть крышу шифером своими руками

Применение центробежных насосов

Принцип работы центробежного насоса

Центробежные насосы применяются в большинстве технологических процессов, для разных целей перекачивания: заполнение или откачка емкостей, циркуляция (теплоносителя или хладагента) по замкнутому контуру, в системах канализации, системах отопления, водоснабжения.

В зависимости от среды, в которой работает насос, подбирают разные исполнения насосов по материалу основных рабочих частей (корпуса, рабочего колеса). Циркуляционный насос для отопления, для увеличения механической прочности может иметь рабочее колесо и корпус, изготовленные из углеродистой стали. Циркуляционный насос для водоснабжения, как правило, имеет детали проточной части выполненные из чугуна. При перекачке агрессивных жидкостей, материалы проточной части выбираются стойкими к воздействию агрессивной среды (кислотоупорные стали, нержавеющие стали, бронза, и т.д.). В случае применения центробежного насоса для абразивных сред, рабочие колеса изготавливаются из сталей повышенной твердости.

Промышленные центробежные насосы для воды или других жидкостей могут иметь разное устройство уплотнения вала (сальниковое или торцевое уплотнение), различное исполнение по конструкции (консольные, моноблочные). В моноблочных центробежных насосах, рабочее колесо установлено на удлиненный вал специального электродвигателя, а корпус улитки крепится к фланцу электродвигателя.

Насосная станция на базе самовсасывающего насоса

Данный вариант предусматривает наличие напорного мембранного бака и реле давления. С помощью насосной станции обеспечивается бесперебойное водоснабжение дома. Преимущество использования самовсасывающего агрегата в составе станции заключается в сокращении включении/выключений устройства, обеспечении оптимального давления в системе, возможности пользоваться водой даже в случае отключения электроэнергии.

Советы по выбору бытового насоса

Основным критерием выбора оборудования является глубина источника воды. Также следует обратить внимание на:

—  мощность и режимы работы двигателя, — допустимое содержание примесей в перекачиваемой жидкости, — уровень вибрации при работе, — температурный диапазон,  — напряжение тока в сети, — химический состав рабочей жидкости.

Классификация насосов по отраслевому применению.

Группа Общее назначение насосов Непосредственное назначение или конструктивные особенности насоса Марка насоса

1

Общего назначения для пресной воды и других не корродирующих черные металлы жидкостей

Центробежные консольные

К

Консольные моноблочные

КМ

Центробежные двухстороннего входа

Д

Центробежные вертикальные нерегулируемые

В

Центробежные вертикальные регулируемые

ВР

Центробежные диагональные нерегулируемые

ДВ

То же, регулируемые

ДПВ

Осевые вертикальные нерегулируемые

ОВ

Осевые вертикальные регулируемые

ОПВ

Осевые горизонтальные регулируемые

ОПГ

Осевые моноблочные

ОПВ, ОМПВ

Вихревые

ВК, ВКС, ВКО

Центробежно-вихревые

ЦВК, ЦВКС

Многоступенчатые

ЦНС, МС

2

Скважинные

Скважинные с погружным электродвигателем

ЭЦВ

Скважинные с электродвигателем над скважиной

А, НА, УЦТВ

3

Для энергосистем

Питательные

ПЭ, ПТ, ПТН

Конденсаторные

КС, КсД

Сетевые

СЭ

4

Для сточных жидкостей (фекальные)

Горизонтальные

СД, СМ, СДС

Вертикальные

СДВ

5

Для абразивных гидросмесей

Грунтовые горизонтальные

Гр (ГрВ)

То же, с увеличенным проходным сечением

ГрУ

Грунтовые

ГрТ

Песковые горизонтальные с осевым подводом

П (Пс)

Песковые вертикальные

ПРВП, ПКВП

6

Для волокнистых масс

Центробежные для бумажной массы

БМ

7

Для химических производств

Центробежные консольные для жидкостей с объемной концентрацией твердых включений не более 0,1 %

Х (ХМ), ХО

То же, для жидкостей с объемной концентрацией твердых включений не более 1,5 %

АХ

Центробежные герметичные горизонтальные и вертикальные

ЦГ, ЦГВ

Центробежные герметичные горизонтальные с магнитной муфтой, для жидкостей с объёмной концентрацией твердых немагнитных включений не более 0,1 %

ХЦМ

Осевые горизонтальные нерегулируемые

ОХГ

То же, встроенные

ОХ

8

Опускные

Моноблочные для загрязненных вод

ГНОМ, ЦМК

9

Дозировочные

Плунжерные

НД

Поршневые

НДР

Сильфонные

НД-Э

Из всего перечня насосного оборудования можно найти многочисленную номенклатуру насосов, имеющих как специфику технологического производства, так и область применения, близкого к гидравлическому и пневматическому оборудованию. К таким насосам можно отнести: шестеренные маслонасосы, циркуляционные, дозаторы, бытовые насосы, бочковые, пищевые, насосы для криогенных жидкостей, насосы для производства химических нитей и вакуумные насосы.

Читайте также:  Для чего нужен мауэрлат и что это такое?

Видимо нецелесообразно приводить доводы в обосновании технологического сходства вышеперечисленных насосов и гидропневматических установок, т.к. эту информацию можно получить из обширного перечня технической литературы.

Статья написана при участии особого конструкторско-технологического бюро ОАО «ОКТБ Кристалл».

Добавлено: 16:29:34

Эжектор – прибор для глубоких источников

Самовсасывающие насосы со встроенным эжектором рассчитаны на открытые естественные водоемы, колодцы и скважины, глубина забора воды в которых не превышает 7 м или 8 м. Обычно технические характеристики данной категории оборудования сводятся к следующим параметрам:

  • производительность – 4-5 м³/ч;
  • давление – 4-6 бар;
  • напор – 50-60 м.

Вместе с гидроаккумулятором, реле давления и комплектом автоматики подобные модификации образуют эффективно работающие насосные станции. При некотором удалении от здания, где расположены основные точки водоразбора, поверхностного самовсасывающего оборудования мало, требуется дополнительный механизм.

Схема установки насосов, оборудованных выносным эжектором, для скважин глубиной до 40-45 м с диаметром трубопровода 2 и 4 дюйма (+)

Эжектор – прибор для глубоких источников

Увеличить мощность всасывания можно при использовании выносного эжектора, который справляется с подъемом воды, находящейся на глубине 35-40 м. Промышленные модели эжекторов способны эффективно работать, если зеркало воды находится на глубине 19-20 м. Далекое расстояние до источника также не является преградой для эжекторного устройства.

При использовании выносного эжектора резко падает КПД насосной станции – до 30-35%, зато снижается уровень шума, характерный для встроенных эжекторов.

Основные виды насосов: классификация и применение

Водяные насосы являются поистине незаменимым изобретением, которое широко применяется в быту, коммунальном хозяйстве, различных сферах производства.

Благодаря их существованию стала возможна подача жидкостей из-под или с поверхности земли на необходимую высоту и с заданным напором и объемом.

При этом сегодня существует несколько отличных друг от друга видов насосов, которые могут различаться, как конструктивно, так и по своему назначению.

Сферы применения насосов

Безусловно, в первую очередь различают данные устройства в зависимости от применения: на бытовые и промышленные. Первые могут использоваться для отопления, обеспечения водоснабжения и отведения сточных вод.

Бытовые насосы отличаются небольшими габаритами, мощностью и производительностью.

Меньшая степень надежности подобных устройств обусловлена низкими нагрузками относительно промышленного оборудования, что положительно влияет на их стоимость.

Промышленные насосы могут применяются во многих отраслях, главным образом, для подачи жидкостей и газов при производстве, фасовке и переработке продукции, а также для очистки различных поверхностей.

Кроме того, такие устройства часто используются в работе систем кондиционирования.

Промышленные насосы отличаются надежностью, эффективностью и узкой специализацией, подбираемой на основании решаемых задач (требуемой мощности, размера и объема взвешенных частиц, а также вязкости жидкости).

Классификация в зависимости от конструкции

Как мы уже писали выше, различают водяные насосы не только в зависимости от назначения и применения, но также и в зависимости от конструкционных особенностей. Здесь принято выделять 2 большие группы таких устройств:

Объемные насосы, где задействовано одно преобразование энергии в паре двигатель-жидкость. Эти виды насосов имеют отличительную особенность – принудительное движение жидкости за счет изменения объема рабочей камеры.

Основные виды насосов: классификация и применение

При этом механизм внутри нее поддерживает открытым попеременный доступ к входному и выходному отверстию. С помощью объемных насосов можно перекачивать вязкие жидкости, однако, чем выше загрязнение перекачиваемого вещества, тем ниже КПД устройства и его долговечность.

Еще одной особенностью объемных моделей являются большие вибрации, из-за чего подобные устройства требуют жесткого и устойчивого основания.

В динамических моделях энергия преобразовывается дважды. Подача жидкости осуществляется равномерно и весь рабочий процесс отлично уравновешен. Но, несмотря на свои преимущества, такие устройства не могут выполнять самовсасывание.

К объемным насосам относятся следующие виды устройств:

  • винтовые;
  • импеллерные;
  • кулачковые;
  • перистальтические;
  • роторные;
  • шестерные.

Динамические модели также подразделяются на несколько разновидностей:

  • вихревые;
  • струйные;
  • центробежные.
Читайте также:  Какой кондиционер купить: обзор лучших производителей

Особенности выбора

Выбирая оптимальное устройство для реализации поставленных задач, необходимо, прежде всего, учитывать его технические характеристики, а также свойства перекачиваемых жидкостей. Особое внимание следует уделить месту установки оборудования.

Если устройство будет полностью погружено в воду, необходимо, чтобы его электрическая часть была максимально защищена от попадания влаги, а корпус и контактирующие с жидкостью детали имели антикоррозийные свойства.

Так, например, в качестве погружных насосов отлично себя зарекомендовали изделия из нержавеющей стали с защитой из полимеров.

Похожие записи: Настольный электролобзик: виды, область применения, как выбрать Виды насосов для откачки воды из подвала и как откачать без специального устройства? Установка угольного фильтра для воды и область его применения

Виды самовсасывающих насосов

Все разнообразие такого оборудования разделяется на два вида:

Кроме них существуют и установки, снабжённые встроенным эжектором, а также агрегаты, имеющие выносной эжектор. Наряду с ними на рынке предлагаются и модели насосного оборудования, не имеющие этого элемента. В зависимости от конструкционных особенностей эти устройства могут функционировать по-разному. Эффективность работы у них, конечно же, будет различаться. Поэтому будет разумным рассмотреть далее основной принцип работы каждой разновидности самовсасывающего насосного оборудования.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Принцип работы бытового насоса

Как и любое насосное оборудование, самовсасывающий агрегат имеет конструкцию, состоящую из определенных элементов:

  • корпус — в нём выполняется монтаж нагнетательного механизма;
  • двигатель — он соединяется с корпусом прибора посредством фланцевой муфты;
  • нагнетательный механизм, который может быть вихревого и электромагнитного типа. Он работает за счет передаваемого от вала двигателя крутящего момента.
  • помимо этого в состав конструкции самовсасывающего насоса входят всасывающие и напорные шланги, соединительная арматура, используемая для фиксации трубопроводов на штуцерах корпуса и эжекторе.

Особенности взаимодействия

Все эти составляющие конструкции самовсасывающего насоса взаимодействуют друг с другом следующим образом:

  • при работе двигателя на валу генерируется крутящий момент;
  • сквозь особое отверстие вал входит в корпус. Само отверстие защищено уплотнителем от протечек.
  • Нагнетательный механизм в конструкции самовсасывающего агрегата закреплен на торце вала. В его качестве выступает крыльчатка или импеллер. При вращении этого механизма происходит генерирование всасывающего и вытесняющего усилия благодаря возникающим областям разрежения и повышенного давления внутри, внешне похожим на улитку.

Отметим, что в корпусе оборудования имеется два отверстия – впускное, расположенное напротив зоны разрешения, и выпускное, которое находится в области высокого давления.

Инжектор может располагаться или на корпусе, или на торце всасывающего шланга под водой. Повышение всасывающего усилия – главная задача этого агрегата. Отметим, что для всех видов самовсасывающих устройств характерна подобная схема работы. Но в плане эффективности работы эти установки могут различаться между собой.