Як вибрати насос

Вибір насоса, якщо ви не володієте спеціальними знаннями, справа непроста. Насоси умовно діляться на кілька груп.

Це заглибні, тобто безпосередньо занурюються в воду (для свердловин і колодязів, дренажу, і видалення фекалій) і поверхневі, що працюють над поверхнею води (різні садові і дачні насоси, напірні, циркуляційні, а також насосні станції).

ЗАГЛИБНІ НАСОСИ

Працюють при частковому або повному зануренні корпусу насоса у воду, що вимагає надійної ізоляції від контакту з оголеною проводкою і керуючої електроніки з водою. У конструкціях використовуються такі матеріали, як нержавіюча сталь, різні "водостійкі" і міцні полімери.
   Насоси для свердловин (або глибинні) служать для підйому води з артезіанських свердловин і відрізняються високим напором. Характер використання апаратів накладає суттєві обмеження, насамперед на діаметр корпусу і матеріал, з якого вони виготовлені. Зазвичай це циліндри з нержавіючої сталі менше 100 мм в поперечнику і довжиною від 500 до 2500 мм.

Враховуючи жорстке обмеження площі основи, для створення високого напору і хорошої продуктивності конструкторам доводиться вдаватися до складних технічних рішень (приклад - багатоступенева система всмоктування), що, природно, призводить до подорожчання апаратів.
   Оскільки звичайний побутовий насос, встановлений на поверхні, не в змозі забезпечити подачу води з великих глибин (його максимальна висота всмоктування, як правило, не перевищує 10 метрів), то в таких випадках необхідне використання скважних насосів. Дія глибинних насосів заснована на тому, що легше створити достатню для підйому тиск води знизу, ніж намагатися за рахунок відкачування повітря піднімати її зверху.
    Колодязні насоси схожі на скважні і можуть працювати не тільки в колодязях, але і в спеціальних резервуарах або природних водоймах. Вони також мають форму циліндра, але вже більшого діаметру, що дозволяє їм ефективніше використовувати можливості двигуна. Такі насоси в порівнянні зі скважиними мають велику продуктивність і меншу вартість при тій же споживаної потужності і тиску.
    Через сильну тягу, що утворює так званий "конус всмоктування", їх не можна наближати менш ніж на метр до дна колодязя (сам насос, можливо, і не зіпсується, а ось якість води погіршає помітно).
Колодязні насоси комплектуються регульованими поплавковим вимикачем, що забезпечує роботу в автономному режимі.
Дренажні насоси призначені для відкачування води з затоплюваних підвалів, басейнів та інших місць, що потребують швидкого осушення. Іноді їх використовують і в цілях перекачування питної води, проте це не їхня робота.
Апарати подібного класу дуже продуктивні, але володіють низьким напором і в більшості своїй не здатні функціонувати на глибинах понад 7 метрів. Їх встановлюють безпосередньо на дно ємності з водою або на підлогу залитого приміщення.
Область застосування фекальних насосів ясна з назви. Варто сказати, що конструкція передбачає роботу з м'якими і в'язкими субстанціями. Спеціально для подібних цілей вхідні отвори агрегатів збільшені (порівняно з дренажними насосами).

Поверхневий насос

Варто пояснити, що термін "поверхневі" означає "не заглибні". Іншими словами, корпус такого насоса найчастіше віддалений від рідини що перекачується. Деякі з них проте можуть бути закріплені на спеціальному поплавці (якщо дозволяють вага і габарити), наприклад, пінопластовому, і встановлені безпосередньо на воду. Необхідність у цьому виникає, коли біля берега скупчується багато водоростей або дно водойми мулисте.
Висота всмоктування у них не перевищує 10 метрів, так що для підйому води з великих глибин доводиться вдаватися до всіляких хитрощів. Одна з них полягає в застосуванні зовнішнього ежектора - спеціального пристрою, що опускається у воду разом з всмоктуючим шлангом. Під час роботи насоса частина піднятої рідини надходить з додаткового шлангу назад в ежектор, підвищуючи тим самим тиск на вході. Інакше кажучи, вода "підштовхується" знизу.

З ростом глибини продуктивність системи падає, а споживана потужність і складність конструкції, навпаки, зростають. При глибинах близько 25 метрів ціни поверхневого і скважних насосів зрівнюються.
Універсальні садові насоси зазвичай конструктивно прості і, отже, недорогі. Їх використовують для перекачування води як для пиття, так і для різних господарських потреб. Для забезпечення безперебійного водопостачання їх додатково комплектують гідроакумулятором і контролюючою автоматикою.

Напірні насоси спочатку оснащені необхідною автоматикою і розраховані на безперебійне водопостачання навіть без додаткового гідроакумулятора. Це важливо не тільки у разі водопроводу, але і при зрошенні ділянки. Наприклад, при можливому перегині шланга і зупинці водотоку насос відключиться автоматично, запобігаючи перевантаження двигуна. Апарат "почекає", поки перешкоду не усунено, і продовжить подачу води. Повною мірою це відноситься і до простого крану при стаціонарному підключенні насоса до водопроводу - як тільки він буде відкритий, агрегат негайно почне працювати.
Насосні станції є "повноцінними" системами безперебійного водопостачання, що складаються з насоса, реле тиску і гідроакумулятора. Вони призначені тільки для стаціонарного застосування.
При невеликій витраті, за рахунок наявного запасу води, двигун насосної станції не включається, завдяки чому його ресурс виробляється повільніше.

За принципом дії насоси розділяються на відцентрові та вібраційні.

Відцентрові насоси

Найчисленніша група побутових насосів. Головна деталь робочого механізму - закріплене на валу всередині корпусу обертове колесо (іноді їх декілька). Воно складається з двох дисків, з'єднаних знаходяться між ними лопатями. Кожна з них вигнута у бік, протилежний напрямку обертання робочого колеса.
Під час роботи насоса порожнина між лопатями ("міжлопасні канали") заповнюються перекачуваним середовищем. При обертанні такого колеса на рідину діє відцентрова сила, яка створює область зниженого тиску в центрі і підвищеного - на периферії. За рахунок різниці тисків вода ззовні (атмосферний тиск) надходить в епіцентр (розрідження) цього своєрідного урагану і викидається через вихідний патрубок назовні.

Вібраційний насос

"Робочим органом" таких насосів є гнучка мембрана. По один бік від неї знаходиться порожнина, заповнена рідиною, що перекачується, а по інший - вібратор, періодично змушує мембрану деформуватися. Залежно від напрямку її вигину робочий об'єм змінюється в більшу або меншу сторону, супроводжуючись відповідно зменшенням або збільшенням тиску.
Спочатку створюється розрідження, відкривається впускний клапан, і вода всмоктується всередину. Потім вібратор робить робочий тиск надлишковим, в результаті рідина виштовхується через випускний клапан назовні (насос «Струмочок»).

ЩО МОЖЕ викликати поломку НАСОСА

• * "Сухий хід" (іншими словами, робота при відсутності води) веде до перегріву двигуна, оскільки перекачуване середовище, як правило, виконує ще й охолоджуючу функцію. Крім того, робота "всуху" шкідлива для ущільнювачів, які зазвичай "змащуються" рідиною в процесі її перекачування.
• * Гідравлічний удар відбувається при включенні "сухого" насоса - закачується в нього рідину відчутно б'є по лопатях крильчатки і може пошкодити їх. Попадання повітряної бульбашки в водозабірний шланг під час роботи також супроводжується гідравлічним ударом.
Майте на увазі: робочий об'єм більшості поверхневих побутових насосів перед початком роботи необхідно вручну наповнити водою.
• * Замерзання рідини в корпусі неприпустимо, оскільки це може серйозно пошкодити апарат. Якщо насос знаходиться в тому місці, де температура навколишнього середовища опускається нижче 0 градусів Цельсія (наприклад, залишається зимувати в неопалюваному приміщенні), всю воду з нього треба злити.
• * Перевищення максимально допустимої температури перекачується середовища не настільки згубно діє на насос, як "сухий хід", але "симптоми" ті ж: при високій температурі води тепловіддача відбувається повільніше, і двигун перегрівається.

ОСНОВНІ ТЕРМІНИ

Абразивну дію піску - стирання поверхні (від латинського "abrasio" - "соскабливание").
Асинхронний електродвигун - обороти ротора залежать від навантаження і не збігаються з частотою обертання магнітного поля статора. В результаті забезпечується, наприклад, плавний пуск мотора.
Вал - деталь, що передає крутний момент і підтримуюча обертання інших деталей. У разі насоса це металевий циліндр, на якому кріпляться робочі колеса.
Висота всмоктування - різниця висот між місцем установки насоса і точкою водозабору.
Гідроакумулятор (по-іншому - мембранний або накопичувальний бак) - герметична ємність, перегороджена всередині спеціальної гумової або каучуковій мембраною (від грецького "hydor" - "вода" і латинського "accumulator" - "збирач"). В одній, відокремленої таким способом частині цього пристрою знаходиться повітря під певним тиском. Інша в процесі роботи насоса заповнюється водою.
Крильчатка - сукупність лопатей, розташованих по колу робочого колеса і представляють собою пластини, зігнуті в протилежному водотоку напрямку.
Багатоступенева система всмоктування - послідовне використання декількох робочих коліс.
Напір - висота, на яку насос здатний доставити рідину, що перекачується.
Зворотний клапан - клапан, що запобігає відтік води з всмоктуючої магістралі (шланга, труби тощо).
Патрубок - коротка труба на корпусі насоса, призначена для введення або виведення рідини, що перекачується.
Робоче колесо - складається з двох віддалених один від одного дисків, між якими знаходиться з'єднує їх крильчатка.
Ротор - обертається деталь (від латинського "roto" - "обертаюся"), в даному випадку електродвигуна, розташована всередині статора.
Станина - основна несуча частина машини, на якій кріпляться робочі вузли.
Статор - частина електродвигуна, що виконує функції муздрамтеатру і несучої конструкції. Складається з сердечника з обмоткою і станини.
Термореле - пристрій для автоматичного управління електричним колом насоса. Складається з релейного елементу, що має два положення стійкої рівноваги, і декількох електричних контактів. Останні замикаються або розмикаються при зміні стану релейного елемента (відповідно "нормальна температура" або "перегрів").

ВИБІР циркуляцiйного насосу

Циркуляційний насос є основним елементом в опалювальних системах з примусовою циркуляцією і змушує теплоносій рухатися всередині системи, що особливо актуально для будинків, що мають більше одного поверху з розгалуженою системою розводки труб. Циркуляційний насос допомагає теплоносія подолати опір в трубі. Чим труби товщі, тим менше опір і менше необхідна потужність насоса. Циркуляційні насоси створюють певний перепад тиску в місці установки. Перепад тиску служить для подолання суми всіх гідравлічних втрат на терті в трубопроводах, тобто за рахунок нього рідина підтримується в постійному русі. Для визначення фактичного тиску перепад тиску підсумовується із статичним тиском.

При виборі циркуляційного насоса необхідно знати: Умови експлуатації (температура теплоносія, речовина використовується як теплоносій або його процентний вміст у розчині, діаметри трубопроводів). Продуктивність. При підборі насоса необхідно враховувати гідравлічні втрати, що виникають в трубопроводах при отриманої швидкості циркуляції.

Параметри циркуляційного насоса підбираються таким чином, щоб протягом години через нього проганяли трикратне повний обсяг теплоносія системи. Продуктивність конкретної моделі насоса визначається за напірно-видаткової характеристиці другої швидкості обертання насоса, при напорі, рівному гідравлічному опору системи. Як правило, внаслідок невеликій швидкості циркуляції теплоносія, величина гідравлічного опору для приватного будинку не приводить до втрат більше 1-2 метрів (0,1 - 0,2 атм). Тому, якщо розрахунок гідравлічного опору проблематичний, то продуктивність конкретної моделі насоса рекомендується визначати в середній точці його напірної характеристики.

ВИБІР поверхневих насосів

Поверхневі насоси встановлюються поза джерелами і можуть звичайно піднімати воду з глибини до 7-8 м. Поверхневі насоси в свою чергу діляться на зважені, призначені для забору води безпосередньо з джерела, і так звані насоси з нормальним всмоктуванням, які використовуються для підвищення тиску в існуючому водопроводі. Зважені апарати перед запуском необхідно заповнювати водою; для цього передбачено спеціальний отвір з пробкою. При підборі поверхневого насоса необхідно враховувати наступні параметри: необхідну продуктивність напір втрати тиску глибину дзеркала води Максимальну продуктивність поверхневий насос видає при підйомі води з глибини до 9 м. (З річки, озера, неглибокого колодязя). Щоб хоч якось компенсувати втрату потужності при роботі на великій глибині, виробники стали комплектувати насоси ежекторами, що підтримують циркуляцію води.

ВИБІР заглибних насосів

Погружний насос зовні дуже схожий на свердловини, але призначений для підйому води з глибини не більше 10 м, а це вже ріднить його з поверхневим насосом. При однакових технічних характеристиках двох типів насосів відразу постає питання, а який краще купити - поверхневий або погружний? Вибір залежить від глибини водойми. Для роботи погружного насоса потрібна глибина не менше метра, інакше він почне всмоктувати з дна мул і пісок, які досить швидко виведуть його з ладу.

Поверхневий насос може качати воду з глибини в кілька сантиметрів. Якщо Ви берете воду для пиття з колодязя, а для поливу ділянки - з річки або озера, то кращий варіант - поверхневий насос. Можна перенести сам насос, або переставити шланг. З занурювальним насосом так не зробиш. Треба від'єднувати шланг, витягувати насос з криниці, потім робити все в зворотному порядку. Для видобутку води тільки з колодязя зазвичай купують насос погружний. Він висить в колодязі, не шумить, його не видно. Важливо тільки, щоб рівень води не знижувався, так як робота всуху для насоса швидко приведе до його виходу з ладу.

ВИБІР свердловинного насоса

Насос підбирається за двома основними параметрами: продуктивність (витрата) - скільки літрів в хвилину або кубометрів води на годину може перекачати насос, і натиск - на яку висоту в метрах насос може доставити цю воду. Для нормального комфортного існування зазвичай достатньо 1000 літрів води на добу на людину (якщо навіть двічі приймати ванну). Тому легко отримати необхідну кількість: помножте кількість людей, які постійно проживають в цьому будинку, на 1000 літрів (1 м3) в добу.

Наприклад, для трьох чоловік цілком достатньо 3000 літрів. Додатковий показник - максимальна витрата. Він визначається можливістю одночасного користування декількома точками споживання води. Наприклад, якщо у Вас три людини можуть одночасно користуватися: душем (ванною) - 8-10 літрів на хвилину краном в кухні - 6 літрів на хвилину туалетом - 6 літрів на хвилину то максимальна витрата води становитиме 22 літри на хвилину.

Для сім'ї з 4-5 чоловік цілком достатньо, якщо максимальна витрата складає 30 літрів на хвилину (1800 л = 1,8 м3 на годину), і загальне добове споживання одно 3000 л = 3 м3 води на добу. Окремо треба розглянути випадок вибору насоса, якщо Ви використовуєте його і для поливу городу. З десь все визначається розмірами Вашого господарства і погодою. Зазвичай 2000 л на добу для цього випадку цілком достатньо. Для визначення мінімально необхідної для Вас напірної характеристики насоса, візьміть висоту Вашого будинку в метрах і додайте 6 метрів. Потім помножте це число на 1,15 (коефіцієнт втрат напору в трубопроводі).

Наприклад, Ваш будинок має висоту 10 м, тоді мінімально необхідна напірна характеристика Вашого насоса дорівнює (10 + 6) х1,15 = 18,4. Якщо у Вас колодязь, то Вам необхідний насос з напором 18,4 м., Що забезпечує витрату при цьому натиску 1800 літрів на годину (30 літрів в хвилину). Якщо у Вас свердловина, то до цього напору Вам треба додати глибину свердловини. А точніше, відстань від поверхні землі до дзеркала води в свердловині.