Принцип работы вибрационного насоса

Установка погружного насоса и подключение его к автоматике

Схема подключения погружного агрегата зависит от того, какая используется автоматика для насоса, и обычно она отражена в руководстве по эксплуатации. Для примера давайте рассмотрим вариант сборки схемы с автоматикой 1 класса, работающей от гидроаккумулятора.

На этих видео пошагово рассказывают о монтаже погружного насоса:

Работы начинают с обвязки гидроаккумулятора. Согласно схеме к нему поочередно подсоединяют оборудование. Все резьбовые соединения уплотняют фумлентой. На фото можно увидеть очередность сборки.

Первой на резьбу гидроаккумулятора накручивают «американку». Это разъемное соединение в будущем пригодится для обслуживания накопителя воды, часто связанное с заменой резиновой мембраны. На свободную резьбу американки накручивают бронзовый переходник с резьбовыми отводами. В них вкручивают манометр и реле давления. Далее, крепят один конец подающей ПВХ трубы с помощью фитинга-переходника к торцу бронзового переходника на гидроаккумуляторе. Другой конец трубы фиксируют с помощью фитинга к патрубку насоса.

Подающую трубу с насосом укладывают на ровном участке. К петлям на корпусе агрегата крепят страховочный трос с запасом длины около 3 м. К трубе шагом 1,5–2 м пластиковыми хомутами фиксируют трос с кабелем. Свободный конец троса закрепляют возле обсадной трубы скважины. Теперь осталось спустить насос внутрь скважины, и натянуть страховочный трос. Обсадную трубу закрывают защитным оголовком, препятствующим засорение скважины.

Когда все готово, кабель подсоединяют к реле и ведут к электрическому шкафу управления. После первого включения насос сразу начнет качать воду в гидробак. На этом этапе надо сразу открыть водоразборный кран, чтобы стравить воздух.

Когда вода начнет течь равномерно без примесей воздуха, кран закрывают и смотрят на манометр. Обычно реле уже идет отрегулировано на верхний параметр давления воды – 2,8 атм., и нижний предел – 1,5 атм. Если манометр показывает другие данные, реле необходимо отрегулировать винтами, стоящими внутри корпуса.

Виды оснащения для системы водоснабжения

Данный вид устройств отличается от других тем, что он работает на напор, он выталкивает жидкость на поверхность. В связи с этим они подвергаются значительно меньшей нагрузке и, как следствие, потребляют намного меньше электроэнергии. А это в наши дни существенный фактор для любого хозяйства.

Насос в отличие от обычной стационарной станции издает намного меньше шума и не приводит к вибрации на поверхности и в доме. Еще одним преимуществом следует считать то, что он выполнен из деталей, не поддающихся ржавчине и не может выйти из строя под воздействием воды. После открытия крана в доме, вы услышите только небольшой щелчок, свидетельствующий о том, что произошло подключение установленного в скважине насоса.

Смотрим видео, немного о видах насосов:

В настоящее время выпускаются различные типы оборудования. Их подразделяют по различным характеристикам, в том числе и по принципу действия на:

  • Динамические;
  • Объемные.

В зависимости от того какой метод подачи используется, они делятся на:

  1. Погружные;
  2. Поверхностные.

Наиболее популярными у владельцев загородного жилья являются погружные модели насосов, которые в свою очередь можно разделить на несколько категорий: фонтанные, циркуляционные и дренажные.

Основная часть устройств принадлежит к динамическим. В этом оснащении перекачивание жидкости происходит в результате воздействия на некоторые его комплектующие. Среди них выделяют такие модели:

  • Лопастные;
  • Струйные;
  • Воздушные.

Первый тип устройств подразделяется еще на несколько групп: осевые, диагональные и центробежные.

Классификация по предназначению

Конструкции бытового погружного насоса влияет на сферу его применения. Сегодня выпускают колодезные либо водяные насосы, а также скважные, фекальные и дренажные.

  • Водяные насосы применяют для перекачки чистых вод, которые в себе не содержат всевозможных примесей типа водорослей, песка либо ила. В связи с этим данные устройства лучше размещать не ближе, чем на метр от дна водоема. Водяной погружной насос в основном используют для закачки воды для индивидуального водопровода либо для поливки огородов.
  • Насосы колодезные, благодаря тому, что у них водозаборное отверстие находится снизу, способны функционировать и при частичном погружении.
  • Дренажные погружные насосы предназначаются для закачки как загрязненной, так и чистой воды. Эти насосы не боятся ни водорослей, ни песка, ни мелких частиц мусора. Посредством дренажных погружных насосов можно закачивать воду с целью полива огородов из ближайшей канавы, а также выкачивать воду, скопившуюся в период весенних паводков из подвала либо из погреба. Кроме того, данные устройства хорошо подходят для забора воды из какого-либо открытого  водоема, а также откачки воды из бассейна.
  • Скважинные погружные насосы используют для забора воды с большой глубины (до 300м). Конструкция данного вида насосов позволяет работать с водой, в которой имеются механические примеси, а также с песчаной либо известняковой водой. Особенности функционирования обуславливают и форму скважинных насосов – они все обладают небольшим диаметром и вытянутой формой. Недостатками скважинных погружных насосов считают их высокую стоимость, а также сложность монтажа. Говоря о преимуществах данных устройств, необходимо отметить их высокий уровень силы напора и производительности. То есть они способны обеспечивать водой загородный коттедж даже тогда, когда источник воды находится довольно далеко.
  • Фекальные поргужные насосы применяют в целях перекачки канализационных вод. Конструкция данного вида насоса позволяет пропускать более крупные частицы, нежели насос дренажный. В этих целях фекальные насосы оснащают специальной режущей насадкой. Эти погружные насосы применяют в тех случаях, когда организовать самотечную канализационную систему не представляется возможным. Фекальные насосы вытаскивать не требуется – они могут долго находиться в яме, продолжая функционировать.

Виды

  • Ручные погружные насосы – удачное решение для дач и участков, где нет электричества. Они неприхотливы и очень долговечны.
  • Самые распространенные по принципу действия в использовании – центробежные насосы. Их работа основана на концентрации вакуума в корпусном элементе прибора, на использовании центробежной силы. Благодаря её напору и происходит движение воды. К центробежным относится шламовый насос. Его применяют для выкачивания гидрожидкостей с содержанием абразивных веществ, в которых количественное содержание твердых частиц песка и глины может достигать 80%.

Есть два типа насосов: штанговые и бесштанговые. В водной среде применяют бесштанговые устройства, которые вместе с силовым кабелем погружаются в воду. Это электрические водяные насосы. По функциям они имеют незначительные отличия и подразделяются на скважинный, глубинный, дренажный, колодезный и фекальный насосы. Такие насосы просты в употреблении и широко применяются для циркуляции воды, в системах канализации жилых домов и на дачных участках.

Фекальные помпы снабжены специальным измельчителем, дренажные – поплавком-индикатором уровня воды; колодезные легко монтируются, их ещё называют поверхностными из-за их универсальных свойств. Все виды насосов мобильны, их можно при необходимости демонтирова ть и переставить в другое место. Существуют и стационарные разновидности насосов, которые устанавливаются на постоянное место использования.

Сфера применения

Скважинные насосы осуществляют выкачивание воды из колодцев, водоемов и скважин различной глубины. Их активно применяют в сельскохозяйственных работах; в промышленности их используют в шахтах и технических ёмкостях, в артезианских скважинах – при добывании минеральной воды.

Область их применения – добыча нефти, урана, драгоценных и редкоземельных металлов. Погружные насосы для нефти используют также для перекачивания сжиженного газа, шлама, горючих веществ, промышленных и технических стоков. В металлургии и энергетике эти насосы играют немаловажную роль. Их называют реверсивными, так как они работают в обоих направлениях – на выкачивание и заполнение котлованов и ёмкостей.

Наиболее востребованным является водоснабжение жилых и загородных домов, промышленных сооружений. В сельском хозяйстве их применяют для ирригации, при осушении заболоченных мест, а также в рыбной промышленности. В быту погружные насосы также используют для заполнения бассейнов.

Помимо функции автоматического выкачивания чистой воды, некоторые виды этого оборудования используются для осушения помещений от загрязненных бытовых стоков, из резервуаров с застоявшейся водой, затопленных подвалов. Они обладают слабой мощностью, поэтому для осуществления функции выкачивания чистой воды малопригодны. Однако их нередко используют и для этих целей.

Виды

Существует несколько видов вибрационных погружных насосов с различными характеристиками в зависимости от их конструкции.

В зависимости от вида забора жидкости существуют насосы:

  • с нижним забором воды;
  • с верхним забором воды.

Первый тип имеет всасывающий клапан внизу корпуса, а второй – вверху. Аппарат с нижним забором чаще забивается грязной водой с примесями мелкого мусора и грунта, чаще перегревается и выходит из строя. Чтобы исключить перегрев, необходимо приобретать устройство с термозащитой. Насосы с верхним забором не рекомендуется использовать при заниженном уровне воды в колодце или водоеме, так как такое устройство может работать только полностью погруженным, а работа на поверхности воды может привести к поломке.

Материалом, из которого изготовлен корпус, может быть:

  • алюминиевый сплав;
  • пластик.

Алюминий более прочен, но и более подвержен коррозии при постоянном контакте с водой. Пластик является более удобным решением для корпуса водяного насоса, однако он менее прочен, чем металлический.

По количеству клапанов вибронасосы делятся на:

  • одноклапанные;
  • двухклапанные.

И, наконец, вибрационные насосы различаются между собой в зависимости от страны производителя:

  • отечественные механизмы;
  • импортные.

Зарубежные устройства дороже как в обслуживании, так и в ремонте. На российском рынке довольно сложно найти модели из США или Германии, а вот насосы белорусских, китайских и украинских производителей можно встретит часто. Отечественные вибронасосы ничем не уступают импортным механизмам, а стоят намного дешевле, и к ним легче подобрать детали для ремонта в случае неожиданной поломки. В среднем цена на погружное виброустройство колеблется в пределах 2500 – 5000 рублей.

1 Виды и отличия погружных насосов

Прежде чем понять автоматику, мы должны с Вами понять какие разновидности насосов существуют. Во всем мире есть только два вида погружных насосов:

  1. Вибрационные.

Все мы знаем что, вышеперечисленные типы автоматических погружных насосов устанавливают только в воду, которую эти насосы перекачивают.

Вот поэтому его называют «погружной» Большая часть дачников, и любителей загородных домов считают, что , намного лучше поверхностных, но с этим можно поспорить.

В принципе работа этих насосов у них одинакова, но сам механизм отличается друг от друга. Также следует заметить, что условия работы у них тоже разные. На скважинах любой глубины могут использовать погружные насосы, в них есть необходимость повышения давления воды, для того, чтобы перекачать вводу наверх. Следует учесть что, погружные насосы работают на глубине в скважине до 10 метров.

Если у Вас скважина более десяти метров, то тут используют узкоспециализированные насосные системы для перекачки воды из глубины.

Для большой глубины лучше всего использовать вибрационные насосы, которые чаще всего используют на водяных скважинах. А вот центробежный насос чаще всего используют в сельскохозяйственной сфере, где применяется водоснабжения.

Главным элементом в вибрационном устройстве является мембрана. Когда происходит вибрация механизма, мембрана деформируется. В результате этого происходит разница давления в системе. В итоге получаем эффект перекачки жидкости в нужное Вами направление.

По такому принципу работают следующие виды насосов как:

  • Водолей.
  • Гардена.

Перед покупкой вышесказанных насосов удостоверьтесь в них наличием термовыключателя. Также при покупке нужно проверить работу забора воды в нижней части насоса. Если у Вас на дачном участке либо загородном доме грунт тяжелый, то желательно установить вибрационное устройство, как можно ниже.

Это делается для того, чтобы не разрушалась скважина(стенки скважины), а также что бы не загрязнялось разными предметами вибрационное устройство установленное в грунт. Также желательно устанавливать вибрационные модели только в укрепленных источниках. А вот насосы марки Водолей, Гардена либо Малыш легкие в монтаже и демонтаже.

Произвести ремонт можно быстро своими руками. Если мы решили рассмотреть рабочий механизм центробежного насоса, то сразу можно увидеть, что к нему присоединены специальные колеса к валу, который только один. Тут можно увидеть, что разницу в давлении производит вращение лопастей на колесах. В результате этого и происходит перекачивание жидкости в нужном вам направлении. Самыми популярными моделями в СНГ являются центробежные насосы.

На это есть несколько причин. Модели стабильны и приобрели немалую универсальность в применении. Также такие насосы – модели можно подключить своими руками и на этом не потратится. А это экономит затраты на обустройстве водоснабжения.

Принцип работы

В конструктивную схему центробежного насоса входит рабочее колесо с изогнутыми лопатками, установленное на подшипниках качения или скольжения. Корпус имеет спиральную конфигурацию, предусмотрен подводящий патрубок и фланец напорной магистрали. Перед пуском в полость корпуса заливается порция жидкости, обеспечивающая дальнейшее функционирование помпы.

При вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся в картере насоса, отбрасывается центробежным ускорением к периферии кожуха. За счет возникающей разницы давлений часть жидкости уходит в напорную магистраль. Из-за снижения объема жидкости в корпусе происходит падение давления, что способствует затягиванию воды из емкости или скважины во всасывающий канал. От частоты вращения ротора зависит производительность помпы и давление воды в напорной магистрали.

Классификация насосов по типу конструкции

Многообразие насосного оборудования делят на две категории: поверхностные и погружные агрегаты.

Модели поверхностного исполнения

Поверхностные агрегаты предназначены для установки над резервуаром. Корпус устройств такого типа размещается на ровной поверхности в сухом месте. Откачка воды осуществляется через опущенный в резервуар рукав: ПВХ трубу или резиновый шланг.

Поверхностные насосы мобильны и просты в эксплуатации: их удобно переносить по участку, устанавливая в нужном месте временно или стационарно

Любая модель поверхностного исполнения имеет две трубы:

  • входная – обеспечивает поступление сточной воды из заполненной емкости;
  • выходная – отводит стоки за пределы опустошаемого сооружения.

Функционировать такие приборы могут в автоматическом режиме. Для реализации автоматической работы к тумблеру включения присоединен поплавковый механизм, реагирующий на уровень жидкости в резервуаре.

Его погружают в откачиваемую жидкость вместе со шлангом.  При поднятии воды выше определенной пометки срабатывают датчики поплавка, распоряжающегося запуском насоса.

Главными достоинствами агрегатов погружного исполнения являются:

  • простота установки и демонтажа;
  • обслуживание устройства сводится лишь к своевременной чистке и смазке деталей.

Но такие агрегаты не пригодны для глубоких источников. Они рассчитаны на работу при высоте всасывания в пределах 8-12 м.

Следует также учитывать, что при подключении такого насоса к канализационной системе, нужно точно знать сечение трубопровода, поскольку агрегат присоединяется к ней с помощью патрубков.

Погружные дренажные устройства

Приборы погружного исполнения действуют практически так же, как работают и поверхностные дренажные насосы. Но они больше предназначены для откачки воды из глубоких траншей или чистки колодцев.

Перекачка сточных вод осуществляется самим насосом без задействования шлангов и патрубков. Расположенный в днище насоса сетчатый фильтр защищает элементы агрегата от твердых пород грунта, песка и нерастворимых частиц.

Максимальная глубина погружения насосов у разных моделей обычно не превышает и 50 м. Но их нельзя задействовать при опустошении мелких резервуаров и водоемов, глубина которых не достигает 20 м. Для возможности работы погружных устройств в неглубоких траншеях, приходится применять дополнительное охлаждение двигателя водой.

Погружные агрегаты устанавливают на дно резервуара, а вода засасывается непосредственно через решетку, размещенную в нижней части корпуса

Глубина установки агрегата зависит от типа резервуара. Но существует простая закономерность: чем ниже расположен погружной насос, тем легче с ним будет работать.

Среди основных достоинств устройств погружного исполнения стоит выделить:

  • высокая мощность и производительность в сравнении с поверхностными агрегатами;
  • возможность осушения глубоких резервуаров в несколько десятков метров;
  • тихий ход – погруженные в емкость агрегаты в процессе работы практически не производят шума.

Особенностью установок этого типа является то, что они работают автоматически. Оснащение устройства поплавковым механизмом или пластиковым пузырем обеспечивает бесперебойную работу помпы в автоматическом режиме. Он отключает двигатель насоса при достижении заданного уровня воды.

Наличие поплавкового выключателя особо актуально при необходимости откачивания жидкости из медленно заполняемых резервуаров

Постоянная работа устройства под водой требует надежной изоляции автоматики и герметизации электродвигателей прибора. Поэтому при изготовлении агрегатов погружного исполнения используются только стойкие к коррозии материалы, которые способны выдерживать механические повреждения.

Материалом изготовления для узловых деталей в зависимости от предназначения и воспринимаемых нагрузок могут выступать:

  • полимеры и конструкционные пластмассы;
  • электротехнические, легированные и углеродистые сплавы и стали.

В дорогих моделях для герметизации электродвигателя прибора используются сальники, выполненные из керамических манжет, либо же с масляным замком.

Единственным недостатком погружных устройств является то, что для обслуживания и ремонта дренажного насоса, его приходится извлекать из резервуара на поверхность. Да и за счет герметичности корпуса их довольно проблематично обслуживать и ремонтировать.

Каким должен быть хороший насос

Дебит локального источника – важный показатель при выборе устройства. Для высокой производительности требуется агрегат большой мощности. Определяющим фактором является глубина расположения. Модель, рассчитанная на 40 м, будет подавать воду и с 50, но быстро выйдет из строя.

Следует учитывать и уровень качества бурения. Если работы выполнялись профессиональной бригадой, ствол шахты выдерживает большие нагрузки, устойчив к внешним воздействиям. Для шурфов, пробуренных своими руками, лучше для монтажа погружного насоса покупать центробежные модели, предназначенные специально для скважин.

При выборе оборудования для перекачки воды особое внимание уделяется габаритам устройства. Их нужно подбирать в соответствии с внутренним сечением обсадной колонны

Помпа должна свободно проходить в трубу. Если агрегат соприкасается со стенками, лучше подыскать вариант с меньшими размерами.

Найти модель насоса, подходящую для четырехдюймовой обсадной трубы, легче, чем для трехдюймовой. Этот фактор необходимо учитывать при составлении плана установки погружного насоса в скважину.

Глубинные помповые механизмы имеют различные схемы электроснабжения. Одно и трехфазные устройства допускается применять в водяной шахте.

Несколько полезных и важных советов

Фитинг особой конструкции, изготовленный из латуни, используется для соединения обратного клапана с водопроводной магистралью. Для эффективной фиксации в месте закрепления рекомендуется применять забивную втулку. Таким способом предотвращается уменьшение сечения трубы и нивелируется избыточное давление, создаваемое компрессионным фитингом.

Соединять насос можно только со специальным электрокабелем для погружных моделей. Помповый провод скрепляется с силовым кабелем методом пайки, использовать скрутку не стоит. Дополнительную надежность фиксации обеспечивают термоусадочные муфты.

Трос для погружения оборудования в обсадную трубу должен изготавливаться из нержавейки. Другие металлы не обладают устойчивостью перед влагой, и коррозия может разрушить подвеску.

Парадоксы эксплуатации скважины

Перед тем, как рассмотреть принципы работы насосов давайте вспомним основные тонкости эксплуатации скважин.

Каждая скважина содержит обсадную трубу. Обсадная труба никогда, не погружается до дна скважины. Это делается для наиболее качественного пополнения скважины грунтовыми водами.

Существуют скважины, где часть обсадки составляет скальная порода. В таких скважинах обсаживают до максимально возможной глубины в скальной породе. Если же она не поддается бурению, обсадку делают до скальной породы.

После бурения скважину необходимо промыть (прокачать). Как правило прокачкой занимаются сами бурильные организации. Прокачку обычно осуществляют вибрационным насосом, или же скважинным, постоянно взбалтывая крупные частицы в воде, образуя взвесь.

Бурильная организация должна выдать паспорт на скважину, в котором указывается: дебет скважины, диаметр обсадной трубы, глубина скважины, глубина обсадки, зеркало в метрах (глубина до столба воды от поверхности грунта). Однако, встречаются случаи когда таких паспортов не дают. Либо не все параметры указаны (например зеркало). Зеркало воды — считается достоверным, если столб воды стоит более 3-5 суток. В связи с этим не все бурильные компании вносят эту информацию (лучше измерить самому перед покупкой насоса).

Запечатывать скважину рекомендуется только на 4-7 сутки. Дело в том, что если Вам повезло и скважина попала в хороший водоносный слой. После бурения скважина прокачается, но основной столб воды образуется лишь на 3-4 сутки. Большинство любителей приобретают сразу же герметичный оголовок на скважину.  Устанавливают после прокачки на следующий день, а как удивляются на 2-3 сутки, когда проснувшись утром видят столб из обсадной трубы на своем участке. И таких случаев много. А весь секрет таится в том, что за это время грунтовые воды образовали водоносные протоки и вода пошла вверх, а скважина закупорена!!! Что происходит? Результатом нарастания давления, грунтовые воды выдавливают всю обсадную трубу наружу.  

Если Вам повезло попасть в такой водоносный слой. Ждите пока вода прекратит течь. А течь она может даже до 30 дней.

Герметичный оголовок необходим каждой скважине. Назначение этого устройства в повышении  срока службы скважины. Устройства данного вида способствуют повышению дебета скважин. Принцип работы скважинного оголовка  (герметичного оголовка) в создании вакуума (разряжения) внутри обсадной трубы в процессе потребления пользователем воды.  Образованная разряженная область увеличивает скорость пополнения скважины, работая как насос. В результате дебет увеличивается на 10-15%, а водоносные протоки будут периодически прочищаться.

Насос в скважину всегда опускается не до дна скважины, а до конца обсадной трубы. Хотя можно опустить и до дна скважины. Однако, этого делать не рекомендуется, ввиду возможности застревания насоса при необходимости его изъять. Связано это с тем, что расстояния между стенками трубы и насосом обычно не превышают 1-3см. Также близкое расположение насоса у дна скважины приведет к постепенному его засорению песком и другими примесями в процессе эксплуатации.

Если в скважине вода с большим количеством примесей песка или извести, то выходом из такой ситуации станет нейлоновый чулок (обычный женский чулок) и подъем насоса на пару метров выше. Насос помещается в чулок и приподнимается на 1-3м выше старого уровня. Такая уловка позволит защитить Ваш насос от быстрой поломки и уменьшит количество примесей в фильтрах. Единственное чулок необходимо растянуть так чтобы насос легко качал. Дешевле поменять чулок, чем насос 😉

Вспомнив, основные концепции эксплуатации скважин, мы с уверенностью переходим на разновидности насосов, которые часто применяются в скважинах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector