Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Погружной или поверхностный?

В некоторых случаях условия эксплуатации четко определяют тип насоса – так, циркуляционный насос бывает только поверхностным, а дренажные насосы практически все погружные.

А вот для забора воды из колодца или скважины уже можно использовать оба вида насосов. И, выбирая поверхностный насос для полива или водоснабжения, следует обратить внимание на его плюсы и минусы в сравнении с погружным.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

– Насос всегда доступен, его проще обслуживать и проще заменить.

– Производительные (более 30 л/мин) поверхностные насосы дешевле погружных с аналогичными параметрами.

– Небольшая глубина забора – большинство моделей не могут забирать воду с глубины больше 9 м, а на глубинах 5-8 метров их производительность будет много ниже паспортной.

– Высокая шумность – без дополнительной шумоизоляции работу насоса будет слышно в любой точке дома, даже если он расположен в подвале.

– Если насос расположен вне дома, нельзя допускать его замерзания. Помещение, в котором он расположен в холодное время года, придется отапливать

– Малейший подсос воздуха на входе поверхностного насоса с центробежным механизмом приводит к значительному падению производительности.

Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Таким образом, поверхностный насос будет необходим для организации отопления; удачным решением будет использование его и для полива; для налаживания водоснабжения поверхностный насос имеет смысл использовать только с неглубокими колодцами. Во всех остальных случаях лучше выбирать среди погружных насосов.

Характеристики поверхностных насосов

Вид насоса определяет его область назначения.

– Насосные станции представляют собой комплект из поверхностного насоса, гидроаккумулятора и реле давления.

Поверхностная насосная станция позволяет максимально быстро и просто организовать водоснабжение с постоянным давлением в сети и разбором из нескольких точек.

– Садовые насосы применяются в основном для полива, хотя мощные садовые насосы вполне можно использовать в системе водоснабжения частного дома – если позволит глубина забора воды.

– Поверхностные фекальные насосы позволяют перекачивать бытовые сточные воды в тех случаях, когда невозможно организовать канализацию самотеком.

– Циркуляционный насос применяется для обеспечения циркуляции теплоносителя в системах отопления.

Применение циркуляционного насоса позволяет значительно снизить стоимость системы отопления за счет применения труб меньшего диаметра и упрощения их прокладки.

Механизм насоса

И у вихревых, и у центробежных насосов двигатель вращает рабочее колесо с лопатками, помещенное в цилиндрический корпус.

Особенностями вихревых насосов являются расположения входного и выходного патрубков (по касательной к колесу) и малое (до 0,2 мм) расстояние между корпусом и лопатками. Во время вращения крыльчатки на входном патрубке создается разрежение, под действием которого жидкость попадает внутрь насоса, движется вместе с лопатками колеса по кругу и выбрасывается из выходного патрубка.

Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Вихревой насос создает на выходе большое давление при небольшом расходе, поэтому вихревые насосы часто применяются при организации систем водоснабжения частных домов: расход в таких системах невелик, а высокое давление позволяет создать хороший напор на втором и даже третьем этаже.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Основной недостаток этой конструкции – её требовательность к чистоте перекачиваемой жидкости: при наличии в воде песка колеса и стенки корпуса быстро изнашиваются, и производительность насоса падает в разы. Кроме того, КПД вихревых насосов ниже, чем у центробежных.

У центробежных насосов жидкость поступает в центр вращающегося колеса, разгоняется лопатками и выбрасывается через выходной патрубок под действием центробежной силы.

Центробежные насосы менее требовательны к чистоте воды, поэтому могут использоваться для забора воды из естественных водоемов. Центробежные насосы используются для полива и для организации водоснабжения, если вода в колодце или скважине недостаточно чистая.

Основной недостаток поверхностных центробежных насосов – повышенные требования к герметичности водозабора. Если входной патрубок будет подсасывать воздух, производительность насоса сильно упадет. Кроме того, перед включением поверхностного центробежного насоса, в его корпус обязательно следует залить воду через заливную горловину. Если этого не сделать, возможен выход насоса из строя.

Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Потребляемая мощность определяет основные характеристики насоса: его производительность, давление, высоту забора и т.д. Но выбирать насос только по этому параметру не стоит – два насоса с одинаковой мощностью могут сильно отличаться в производительности и создаваемом давлении.

Подбирать насос следует в соответствии с условиями эксплуатации, а мощностью пользоваться как индикатором «честности» производителя: если при схожих с другими моделями параметрах выбранная модель имеет заметно меньшую мощность, то к такой модели следует отнестись с подозрением – особенно, если она выпущена малоизвестным производителем.

– Для водоснабжения требуемую производительность можно ориентировочно посчитать, умножив количество одновременно открытых кранов на 10 и добавив 20-30% запаса. Так, если допустить, что в доме могут быть одновременно открыты три крана, то производительность насоса должна быть не менее 3*10*1,2 = 36 л/мин.

– Для полива следует просуммировать расход одновременно работающих поливальных устройств и добавить запас 20-30%. Приблизительную оценку здесь давать сложно, потому что расход поливальных устройств может колебаться от единиц литров в минуту в небольших капельных системах до десятков литров в минуту в дождевателях.

Если очень грубо, то производительности до 20 литров в минуту хватит для одновременной работы одного-двух дождевателей, такой насос больше пригоден для ручного полива.

Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Для одновременной работы нескольких дождевателей, поливающих площадь 3-5 соток, потребуется производительность около 30 литров в минуту.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Для полива площади в 10 соток потребуется производительность в 60-80 литров в минуту.

Для полива больших площадей используются системы автоматического полива, включающие дождеватели по очереди, что снижает требуемую производительность насоса.

Здесь следует отметить, что указываемая в характеристиках насоса производительность дается для нулевой высоты подъема и нулевой высоты забора. И для полива, и для водоснабжения, чем с большей глубины забирается вода и чем на большую глубину она поднимается, тем производительность насоса ниже. В руководстве по эксплуатации насоса обычно даются графики её зависимости от высоты подъема.

Если графиков нет, можно примерно оценить производительность на нужной высоте, приняв, что на максимальной высоте подъема производительность равна 0.

-Для отопления подсчет производительности производится с помощью теплотехнических расчетов, и пренебрегать ими не стоит: для одной и той же площади отапливаемых помещений потребная производительность насоса может меняться в десятки раз в зависимости от среднегодовой температуры, архитектуры системы отопления, диаметра и протяженности труб, количества и размера радиаторов и т.д.

Для очень грубой оценки можно оценить потребную производительность (в л/мин), поделив площадь помещения на 10 для радиаторного отопления и на 3 – для отопления теплым полом.

Глубина погружения определяет, каково максимальное расстояние от насоса до поверхности воды, т.е., с какой максимальной глубины насос способен забирать воду. Но следует иметь в виду, что при заборе воды с максимальной глубины, его производительность и давление на выходе будут намного ниже.

Артезианские промышленные насосы ЭЦВ большой производительности для забора воды

Насос всегда следует подбирать со значительным запасом по глубине забора и с учетом того, что любая глубина, отличная от 0, снижает производительность насоса – графики зависимости производительности от глубины забора обычно приводятся в руководстве.

Допустимая температура жидкости важна, если предполагается откачка горячих жидкостей. Также на неё следует обратить внимание при выборе циркуляционного насоса. Большинство циркуляционных насосов рассчитано на температуру до 110°С, чего вполне достаточно для любых жидкостных систем отопления. Но встречаются модели с допустимой температурой 60°С – такие рекомендуется устанавливать на системах теплого пола, где температуры редко превышают 30°С.

Подъем воды определяет, какое давление создается на выходе насоса и на какую высоту он способен поднять воду. Так же, как и в случае с глубиной забора, высота подъема, например, в 40 метров, не означает, что на высоте в 40 метров будет течь вода. Высота подъема в 40 метров означает, что выше этой высоты вода течь уже не будет вообще, а на 40 метрах если и будет, то буквально каплями.

Поэтому высоту подъема надо подбирать с запасом. Для ориентировочного расчета подъема воды используется следующая формула: H = 10P ΔP ΔH, где P – минимальное давление в верхней точке разбора, для водоснабжения это 2,5-3 бара. ΔP – потери давления на горизонтальных участках трубопровода, примерно считается как 10% от суммарной длины горизонтальных участков. ΔH – перепад высоты между уровнем установки насоса и высотой самой верхней точки разбора.

Например, если длина горизонтальных участков трубопровода составляет 10м, насос установлен на высоте 1 м от земли, а верхняя точка разбора – кран на втором этаже – расположен в 6 м от земли, то требуемый подъем воды будет: Н=10*3 0,1*10 5 = 36 м.

Но имейте в виду, что подъем воды насосов приводится для забора с нулевой глубины. Чем с большей глубины насос забирает воду, тем сильнее падает высота подъема. Если в руководстве насоса приведены графики зависимости выходного давления от глубины забора, следует скорректировать требуемую высоту по ним.

Если графика нет, то для оценки к требуемой высоте можно добавить глубину забора в метрах, умноженную на 1,5. Но учтите, что такой метод расчета довольно груб и неприменим, если глубина забора близка к максимальной (более 80%).

Для вышеприведенного примера, если добавить условие забора с глубины 2 м, расчет будет выглядеть так: Н = 2*1,5 10*3 0,1*10 5 = 39 м. Для лучшего напора воды и для предотвращения падения напора с износом деталей насоса, имеет смысл предусмотреть запас в 20-30%.

Автоматический контроль уровня воды (датчик сухого хода) необходим для любого насоса, особенно, если предполагается его использование в автоматическом режиме. Если датчик сухого хода отсутствует в комплектации насоса, его следует докупить отдельно и подключить насос через него. Пренебрегать датчиком сухого хода не стоит, даже если вы уверены, что вода для насоса никогда не кончится. Всегда возможно повреждение всасывающего шланга, которое – при отсутствии датчика сухого хода – быстро приведет к поломке насоса.

Область применения

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

В соответствии с ГОСТ промышленные электронасосы для артезианских скважин называют «агрегатами», они широко используются для откачки жидкостей большой ёмкости в следующих сферах:

  • В крупных фермерских хозяйствах для организации полива и водоснабжения скотоводческих комплексов.
  • Городского и сельского снабжения населения водой для питья.
  • Для орошения земельных участков в мелиорации.
  • Дренажных работ, связанных с откачкой грунтовых вод.
  • Маломощная промышленная помпа может применяться индивидуальными домовладельцами для организации загородного водоснабжения и бытовых нужд.
  • Дома отдыха, лечебные учреждения, санитарно-курортные лечебницы за городской чертой без водопроводных коммуникаций.
  • В промышленности для обеспечения независимого водоснабжения производства, в пищевой индустрии для доставки минеральных и артезианских вод из глубинных артезианских скважин.
Рис 2. Насосные агрегаты ЭВЦ

Параметры насосов ЭЦВ

Согласно Государственному Отраслевому Стандарту ГОСТ 10428-89 электрические центробежные водяные (ЭЦВ) насосные агрегаты имеют следующие параметры:

  • производительность или подача жидкости емкости от 0,63 до 1000 м.куб./мин.;
  • напор от 12 до 680 м.;
  • качество поднимаемой воды: минерализация до 1500 мг./дм.; кислотность (рН) — от 6,5 до 9,5 при 25 С; твердые частицы — доля по массе до 0,01%; хлориды — до 350 мг./дм., сульфаты — до 500 мг./л., сероводород — до 1,5 мг./дм.
  • коэффициент полезного действия — зависит от мощности электронасосного агрегата. В маломощных моделях он должен быть не менее 25%, в самых мощных этот показатель не может опускаться ниже 64%.
  • мощность насосного агрегата — от 0,18 кВт. до 630 кВт.
  • напряжение питания — зависит от мощности электродвигателя насосного агрегата. Для моделей с мощностью 0,18 — 0,37 Квт. питание составляет 220 В., при энергопотреблении от 0,55 до 90 Квт. питающее напряжение 380, 415, 660 В.; если мощность агрегата 200 — 630 кВт., с которой может сравниться дизельный двигатель, подается питающее напряжение 3000 Вт.
  • размер поперечного сечения (наружный диаметр) электронасоса — 95 — 378 мм.
  • внутренний диаметр погружного отверстия — зависит от наружного диаметра агрегата, диапазон от 100,1 до 396,7 мм.
Рис. 3 Материал изготовления основных узлов ЭЦВ

Хотя условное обозначение электронасных агрегатов по ГОСТ состоит из 7 пунктов, обычная стандартная маркировка насосов выглядит следующим образом: ЭЦВ; первая цифра по ГОСТ означает типовой диаметр электронасоса по размеру скважины в миллиметрах, уменьшенный в 25 раз с округлением — вторая интерпретация этой цифры — диаметр скважины в дюймах. Второе цифровое обозначение — его производительность (ёмкость перекачиваемой жидкости) в м.куб./ч., третье — напор в метрах.

Дополнительная маркировка: Н — исполнение корпуса из нержавеющей стали, НРК — корпус и рабочие колеса из нержавейки с графитовым подпяточником.

Принцип работы и конструктивное исполнение ЭЦВ

Все электронасосы ЭВЦ для перекачки воды являются устройствами центробежного вида с многоступенчатой системой из нескольких рабочих колес, повышающих выходное давление. Электродвигатель погружного скважинного насоса помещается в нижней части его корпуса валом вверх, на нем закреплены рабочие колеса, вверху размещены все основные элементы агрегата.

Рис. 4 Конструкция промышленного агрегата ЭЦВ

Корпус насоса внутри разбит на секции (ступени), в каждой из них помещается центробежное колесо, его обойма и лопатообразный вывод.

Подача воды происходит через сетчатую диафрагму, расположенную в нижней части рядом с корпусом электродвигателя. Она препятствует проникновению в насосы для перекачки крупных частиц, содержащихся в откачиваемой жидкости.

В верхней головке устройства расположен обратный клапан, удерживающий жидкость в водопроводной системе и облегчающий плавный пуск электронасоса. К выходному патрубку агрегата в верхней части с помощью резьбового соединения крепится напорный водопровод, а через проушины производится его подвешивание и крепление в водозаборной скважине.

Рис. 5 Схема подключения и установки ЭЦВ в скважину

Электронасосы могут располагаться в скважине в вертикальном, наклонном и горизонтальном положении — это не сказывается на их работоспособности и производительности.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Промышленные насосы для воды большой производительности могут подымать воду в объемах до 1000 кубометров в минуту, более маломощные модели в случае крайней необходимости можно использовать в целях бытового водоснабжения. Следует учитывать, что как бытовые насосы, маломощные промышленные крайне неэффективны — согласно ГОСТ они могут иметь КПД около 25%.