Главная

Обработка поверхности

Современный загородный дом немыслим без насосов - для водоснабжения, полива, откачивания бытовых стоков, загрязненной воды и т.д. Для решения всех этих задач существует множество разновидностей насосов с различными техническими характеристиками.

Если квалифицировать насосы по назначению, то они бывают: погружные (скважные, колодезные, дренажные, фекальные) и поверхностные (универсальные садовые, напорные, насосные станции, циркуляционные). Рассмотрим их более подробно.


Погружные насосы.

Работают при частичном или полном погружении корпуса в перекачиваемую среду. Область применения предполагает надежную изоляцию от контакта оголенной проводки и управляющей электроники с водой. В конструкциях используются такие материалы, как нержавеющая сталь, различные "водостойкие" и прочные полимеры.

Скважные (или глубинные) насосы служат для подъема воды из артезианских скважин и отличаются высоким напором. Характер использования аппаратов накладывает существенные ограничения, прежде всего на диаметр корпуса и материал, из которого они изготовлены. Обычно это цилиндры из нержавеющей стали менее 100 мм в поперечнике и длиной от 500 до 2500 мм.

Учитывая жесткое ограничение площади основания, для создания высокого напора и хорошей производительности конструкторам приходится прибегать к сложным техническим решениям (пример - многоступенчатая система всасывания), что, естественно, приводит к удорожанию аппаратов.

Скважные насосы решают весьма важную проблему, поскольку обычный бытовой агрегат, установленный на "суше", не в состоянии обеспечить подачу воды с больших глубин (его максимальная высота "всасывания", не превышает 10 м). Действие "глубинников" основано на том, что гораздо проще создать достаточное для подъема давление воды снизу, чем пытаться за счет откачки воздуха "тянуть" ее сверху.

Колодезные насосы - ближайшие "родственники" скважных. Могут работать не только в колодцах и "широких" скважинах, но и в специальных резервуарах или естественных водоемах. Они также имеют форму цилиндра, но уже большего диаметра, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя. Таким насосам по сравнению со скважными присуща повышенная производительность и меньшая стоимость при той же потребляемой мощности и напоре.

Из-за сильной тяги, образующей ярко выраженный "конус всасывания", их крайне не желательно приближать менее чем на метр ко дну колодца (сам насос, возможно, и не испортится, а вот качество воды ухудшится заметно).

Колодезные насосы комплектуются регулируемым поплавковым выключателем, обеспечивающим работу в автономном режиме.

Дренажные насосы предназначены для откачки воды из затапливаемых подвалов, бассейнов и других мест, нуждающихся в быстром осушении. Иногда их используют и в целях перекачки питьевой воды, но это не их работа.

Аппараты подобного класса весьма производительны, но обладают низким напором и в большинстве своем не способны функционировать на глубинах свыше 7 м. Их устанавливают непосредственно на дно емкости с водой или на пол залитого помещения.

Область применения фекальных насосов понятна из названия. Стоит сказать, что конструкция предусматривает работу с мягкими и вязкими субстанциями. Специально для подобных целей входные отверстия агрегатов увеличены (по сравнению с дренажными насосами).


Поверхностные насосы. Термин поверхностные насосы означает "непогружные". Иными словами, корпус такого насоса чаще всего удален от перекачиваемой жидкости. Некоторые из них тем не менее могут быть закреплены на специальном поплавке (если позволяют вес и габариты), например, пенопластовом, и установлены непосредственно на воду. Необходимость в этом возникает, когда около берега скапливается много водорослей или дно водоема илистое.

Высота всасывания у них не превышает 10 м, так что для подъема воды с больших глубин приходится прибегать к всевозможным ухищрениям. Одно из них заключается в применении внешнего эжектора - специального устройства, опускаемого в воду вместе с всасывающим шлангом. Во время работы насоса часть поднятой жидкости поступает по дополнительному шлангу обратно в эжектор, повышая тем самым давление на входе. Иначе говоря, вода "подталкивается" снизу. С ростом глубины производительность системы падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции, наоборот, растут. При глубинах около 25 м цены поверхностного и скважного насосов уравниваются.

Универсальные садовые насосы обычно конструктивно просты и, следовательно, недороги. Их используют для перекачки воды как для питья, так и для различных хозяйственных нужд. В силу своей компактности и небольшого веса именно они могут быть установлены на поплавок и "спущены на воду".

Для обеспечения бесперебойного водоснабжения их дополнительно комплектуют гидроаккумулятором и контролирующей автоматикой.

Напорные насосы изначально оснащены необходимой автоматикой и рассчитаны на бесперебойное водоснабжение даже без дополнительного гидроаккумулятора. Это важно не только в случае водопровода, но и при орошении участка. Например, при возможном перегибе шланга и остановке водотока насос отключится автоматически, предотвращая перегрузку двигателя. Аппарат "подождет", пока помеха не будет устранена, и продолжит подачу воды. В полной мере это относится и к простому крану при стационарном подключении насоса к водопроводу - как только он будет открыт, агрегат немедленно начнет работать.

Насосные станции являются "полноценными" системами бесперебойного водоснабжения, состоящими из "простого" насоса, реле давления и гидроаккумулятора емкостью не менее 20 л. Они предназначены только для стационарного применения.

При небольшом расходе, за счет имеющегося запаса воды, двигатель насосной станции не включается, благодаря чему его ресурс вырабатывается медленнее. Наличие резерва жидкости полезно и при нестабильном энергоснабжении, ставшем для отдельных регионов нашей страны "притчей во языцех", - умыться или испить воды можно в любой момент.

Циркуляционные насосы обеспечивают движение воды по трубам системы отопления. Их наличие необходимо для эффективного и равномерного теплоснабжения всего дома. Такие аппараты - отдельная тема для обсуждения.

По принципу действия насосы разделяются на центробежные и вибрационные.


Центробежные насосы.

Самая многочисленная группа бытовых насосов. Главная деталь рабочего механизма - закрепленное на валу внутри корпуса вращающееся колесо (иногда их несколько). Оно состоит из двух дисков, соединенных находящимися между ними лопастями. Каждая из них изогнута в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса.

Во время работы насоса полости между лопастями ("межлопастные каналы") заполняются перекачиваемой средой. При вращении такого колеса на жидкость действует центробежная сила, создающая область пониженного давления в центре и повышенного - на периферии. За счет разности давлений вода извне (атмосферное давление) поступает в эпицентр (разрежение) этого своеобразного урагана и выбрасывается через выходной патрубок наружу.


Вибрационные насосы.

"Рабочим органом" таких насосов является гибкая мембрана. По одну сторону от нее находится полость, заполненная перекачиваемой жидкостью, а по другую - вибратор, периодически заставляющий мембрану деформироваться. В зависимости от направления ее изгиба рабочий объем изменяется в большую или меньшую сторону, сопровождаясь соответственно уменьшением или увеличением давления.

Сначала создается разрежение, открывается впускной клапан, и вода всасывается внутрь. Затем вибратор делает рабочее давление избыточным, в результате жидкость выталкивается через выпускной клапан наружу.

Ниже приводятся основные первопричины, которые могут привести к преждевременному выходу насосов из строя и на что нужно обращать особое внимание при их эксплуатации.

"Сухой ход" (работа при отсутствии воды) ведет к перегреву двигателя, поскольку перекачиваемая среда, выполняет еще и охлаждающую функцию. Кроме того, работа "всухую" вредна для уплотнителей, которые обычно "смазываются" жидкостью в цикле ее перекачки.

Гидравлический удар происходит при включении "сухого" насоса - закачиваемая в него жидкость ощутимо бьет по лопастям крыльчатки и может повредить их. Попадание воздушного пузыря в водозаборный шланг во время работы также сопровождается гидравлическим ударом. Поэтому рабочий объем большинства поверхностных бытовых насосов перед началом работы необходимо вручную наполнить водой.

Замерзание жидкости в корпусе насоса недопустимо, так как это может серьезно повредить аппарат. Если насос находится в том месте, где температура окружающей среды опускается ниже 0оС (например, остается зимовать в неотапливаемом помещении), всю воду из него надо слить.

Превышение максимально допустимой температуры перекачиваемой среды не столь пагубно действует на насос, как "сухой ход", но "симптомы" те же: при высокой температуре воды теплоотдача происходит медленнее, и двигатель перегревается.


По материалам компании "Центр ОВМ", www.ovm.ru

По материалам справочника

"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 28 за 2006 г.