Водяной насос. Виды и работа. Устройство и применение. Как выбрать

Устройство водяного насоса и выбор агрегата для организации водоснабжения

Помповый ручной насос при несанкционированном отключении электричества способен с высокой степенью эффективности заменить насосную станцию. Он составлен таким образом, что при его использовании не задействуется электроэнергия. Эти устройства не оборудуются двигателями, которые могут работать от бензина, газа или другого топлива. Насос в сборе выглядит незамысловато, соответственно, его конструкция также не имеет особых сложных элементов.

Устройство ручного помпового насоса

Выполнены такие мобильные устройства из металлического корпуса, который изготавливают в виде цилиндра. В этом корпусе располагается поршень, посредством привода соединяющийся с рычагом. Когда начинает крутиться рычаг, воспроизводится движение поршня, который понижает давление в корпусе. Вследствие этого, начинается процесс всасывания жидкости, проходящей к сливной трубе через впускной клапан.

Ручная помпа для откачки воды по принципу работы схожа с электрическим аналогом.

Благодаря поступательному движению поршня происходит перекачка воды. На корпусе насоса предусмотрено входное отверстие, через которое происходит поступление и подача рабочей жидкости. К потребителю она подается непосредственно через проделанное выходное отверстие. В оснащении имеется фланец, дополнением к нему является уплотнитель из резины для образования мощной тяги поршня.

Когда человек опускает поршень, он перемещается вниз по каналу и приводит в действие подачу воды по клапану, размещенному над ним. В этот момент обратный клапан, расположенный около входного отверстия, закрыт, поскольку на него действует давление поступающей воды. В камере, находящейся над поршнем, начинает формироваться разрежение:

Водяной насос. Виды и работа. Устройство и применение. Как выбрать

Ручной насос помпового типа в зависимости от конструктивных особенностей имеет разную производительность. Однако редко можно встретить такой ручной агрегат, чтобы он мог выкачивать воду из глубины выше 8 м. Также на показатели производительности влияет и качество обратного клапана. Если производитель устанавливает клапан обратного хода низкого качества, такое изделие не может обеспечить поддержку нужного давления.

Мотопомпы незаменимы при отсутствии постоянного электропитания, однако имеют и недостатки – шум, выхлопные газы. Как и механические помпы, мотопомпы оснащены корпусом, центробежным насосом, привод которого соединяется с ДВС. Поток воды направляется к патрубку выпуска благодаря вращению лопастей колеса.

Устройство мотопомпы

Моторизованные помпы работают не только с чистой водой, но и загрязненной на глубине 15 м. С учетом двигателя (2, 4-тактного) они в среднем обеспечивают водой в объеме 1800 куб.м/мин. Их конструкции изготавливаются из металла повышенной прочности, устойчивом к сезонным температурным переменам.

У помповых электронасосов в качестве силового агрегата выступает электродвигатель. Конструкции выполняют функции водоснабжения как в быту, так и промышленности. Они в технических характеристиках имеют свои особенности.

Прежде всего, это наличие помпового приспособления ПМЭ, мотора, насоса, маслобака, двух-, одноклапанных приспособлений, пружины для предохранения от механических повреждений РВД, всасывающего рукава высокого давления. Двигатель электропомп имеют защиту от такого явления, как помпаж, повторяющихся хлопков, напоминающих работу вакуумной помпы. В комплекте есть и пульт ДУ ручного или ножного образца.

Водяной насос является гидравлическим устройством, которое всасывает, нагнетает и перемещает жидкость из одной точки в другую. В одной из статей мы рассказывали о садовых насосах. В этой статье поговорим о разновидностях насосов для перекачки воды по принципу действия.

Это происходит по принципу передачи кинетической или потенциальной энергии среде. Водяные агрегаты представлены в нескольких разновидностях и отличаются между собой конструкцией, мощностью, производительностью, КПД, напором и давлением.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-1
Насосы для перекачки воды отличаются между собой мощностью, конструкцией и производительностью.

Насос для перекачивания воды является гидравлическим агрегатом, который осуществляет забор, напорное нагнетание и перемещение жидкости горизонтальным или вертикальным способом. Это происходит посредством трансформирования электрической энергии в потенциальную или кинетическую. От способа преобразования энергии зависит внутреннее строение агрегата.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-2
Производительность насоса для воды — это объем воды, который он может перекачать за единицу времени.

Любой автономный или обычный электронасос для воды, независимо от разновидности устройства, состоит из металлического корпуса, рабочего колеса, которое располагается на валу, сальников, подшипников, направляющего устройства, электродвигателя, кожуха на нем, всасывающего и напорного патрубков. Корпус агрегата выполняется из чугуна или стали.

К основным рабочим параметрам механического насоса для воды относятся мощность, напор, производительность. Первый показатель напрямую определяет эффективную работоспособность агрегата и обозначает количество кВт/ч, которое будет потреблять устройство. Развиваемый напор определяет допустимое расстояние, на которое можно перекачивать жидкость. Здесь внимание уделяется протяженности напорного трубопровода.

Глубина подъема жидкости указывает, с какого уровня можно осуществить подъем воды. Производительность устройства определяет объем воды, который агрегат может перекачать за единицу времени.

По месту расположения насосы для перекачки жидкости могут быть поверхностными и погружными. Первый тип устанавливается на определенном расстоянии от источника, с которым сообщается при помощи шланга или трубопровода. Мощность агрегата определяется значением данного расстояния. Чем оно больше, тем более мощный необходим агрегат. Погружные модели монтируются непосредственно в гидротехническое сооружение. Корпус устройства должен быть полностью или частично погружен в воду.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-3
Насосы для перекачки воды, по месту расположения, могут быть поверхностными или погружными.

В зависимости от конструкции рабочего элемента, что влияет на водяной поток, насосы можно разделить на лопастные и вибрационные.

С учетом степени загрязнения перекачиваемой жидкости насосы для подачи воды можно классифицировать на три типа. Первый класс подходит для чистой воды, где содержание твердых примесей не превышает 150 г/м3. К данной категории относятся поверхностные, скважинные и колодезные агрегаты.

Второй тип способен перекачивать жидкость средней степени загрязненности с содержанием твердых частиц не более 200 г/м3. В эту группу входят циркуляционные, самовсасывающие и фонтанные насосы. Для перекачивания сильно грязной воды, содержащей более 200 г/м3 примесей, используются дренажные и поверхностные канализационные агрегаты.

Обратите внимание! Правильный выбор насосного агрегата по критерию чистоты жидкости является залогом исключения быстрого износа механических деталей и выхода из строя оборудования.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-4
Корпус погружных моделей насосов должен быть частично или полностью погружен в воду.

К особой категории насосного оборудования относятся небольшие водяные насосы 12 вольт. Их можно использовать для полива огорода, сада, перекачивания жидкости из источников в резервуары, для дренажа и промывки колодца или скважины, мойки автомобиля, наполнения и осушения искусственных водоемов, аквариумов разного объема.

Насос для перекачки воды 12 вольт ничем не отличается от крупногабаритного аналога. Он состоит из корпуса, рабочего колеса и вала из нержавеющей стали, ротора мокрого типа, бронзовых элементов гидравлической системы, соединительных штуцеров, фильтра механической очистки, который обеспечивает защиту устройства от попадания в него крупных твердых частиц мусора размером более 0,5 мм.

Насос 12 вольт характеризуется компактными габаритами, простотой в эксплуатации, энергонезависимостью, поскольку агрегат может работать не только от сети, но и от аккумулятора, устойчивостью корпуса и элементов конструкции к попаданию на них воды, отсутствием шума и вибрации в процессе работ, низкой стоимостью.

На заметку! Для домашнего использования можно изготовить такой насос для перекачивания воды своими руками.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-6
Насосы для воды 12 вольт характеризуется компактными размерами, энергонезависимостью и простотой в эксплуатации.

Производительность мини-насоса составляет 15-25 л/мин. Агрегат обеспечивает напор жидкостной среды 20-40 мм вод. ст. Низковольтный насос можно эксплуатировать при температуре жидкой среды от 10 до 80 градусов.

Низковольтные насосы можно разделить на несколько типов: циркуляционные, вакуумные, мембранные и насосы-помпы. В последнюю группу входят погружные, поверхностные и ручные насосы для перекачки воды. Их используют для откачивания жидкости из подвалов, погребов, очистки скважин и колодцев, удаления загрязненной жидкости из выгребных ям.

Помпы для воды 12 Вольт можно использовать для систем автономного водоснабжения. Ручные агрегаты приводятся в действие посредством определенных физических усилий, которые должен приложить человек.

Вакуумные насосы 12 Вольт применяются для перекачки воды из наземных резервуаров и подземных источников. Они отличаются высокой производительностью, низким уровнем шума и вибрации, низким энергопотреблением, способностью эксплуатироваться в широком диапазоне температур.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-7
Низковольтные маленькие насосы для воды делятся на циркуляционные, мембранные, вакуумные и насосы-помпы.

Варианты источника питания для водяного насосного оборудования

Питание насосного агрегата может осуществляться от электричества и за счет жидкого топлива. Первый тип устройств для работы двигателя использует переменный ток, вследствие чего он полностью зависит от электрической сети. Поэтому электрический насос для воды выбирается в случае ее присутствия. Очень важно учитывать напряжение в сети, поскольку конкретная модель агрегата рассчитана на определенное количество фаз.

Жидкотопливные насосы оснащены двигателем внутреннего сгорания. Такие агрегаты отличаются меньшими габаритами, мобильностью и простотой в эксплуатации, ремонте и обслуживании.

Существует два типа жидкотопливных насосных агрегатов – бензиновые и дизельные. Бензиновые насосы в качестве топлива используют бензиново-масляную смесь, которая готовится в определенном соотношении компонентов. Такие агрегаты работают намного тише и имеют более низкую стоимость. Однако они потребляют довольно много топлива, в результате чего не отличаются экономичностью. Дизельные агрегаты в качестве топлива используют солярку. Насосы работают с повышенным уровнем шума, однако характеризуются высокой экономичностью.

Обратите внимание! Насосы для перекачки воды 220 В отличаются большей стоимостью, чем жидкотопливные агрегаты.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-5
Насосы для перекачки воды могут работать от электричества или за счет жидкого топлива.

Действия водяного насоса

Лопастной насос может быть представлен одно- или многоступенчатым агрегатом. Первый вариант оснащен одним колесом вращения, а второй – несколькими.

В зависимости от конфигурации рабочего колеса лопастные агрегаты могут быть центробежными, вихревыми или самовсасывающими.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-9
Устройство лопастного насоса: 1 — направляющий аппарат; 2 — лопатки; 3- рабочее колесо; 4- межлопаточные каналы.

Вибрационный насос для перекачки воды из емкости любого размера и типа оборудован функциональным резервуаром, разделенным посредством пластинчатой мембраны. С одной ее стороны находится полость, заполненная жидкостью, а с другой – вибратор, который приводит тонкую мембрану в движение. Мембрана поочередно изгибается в разные стороны, изменяя функциональный объем полости и внутреннее давление в ней.

При снижении давления происходит разряжение, способствующее открыванию впускного клапана. В это время вода из всасывающего патрубка свободно перемещается в полость агрегата. При смене положения изгиба мембраны на противоположное давление возрастает, интенсивно выталкивая воду через клапан наружу.

Водяной насос. Виды и работа. Устройство и применение. Как выбрать

Обратите внимание! Вибрационные насосы, в сравнении с лопастными вариантами, способны поднять жидкость на большую высоту.

По уровню эффективности вибрационные насосы уступают лопастным агрегатам. Они быстрее выходят из строя. К тому же характеризуются высокой степенью вибрации. Однако имеют более низкую стоимость, а также для ремонта агрегата не потребуется больших затрат.

vodyanoj-nasos-foto-video-vidy-nasosov-dlya-vody-obzor-i-harakteristika-10
Вибрационные погружные насосы способны поднимать воду на большую высоту.

Во время работы двигателя охлаждаемая в радиаторе жидкость подходит к центру крыльчатки и заполняет пространство между ее лопастями. Крыльчатка подает жидкость, которая за счет центробежной силы отбрасывается в сторону и устремляется через отверстие в рубашку охлаждения. Благодаря действию насоса в системе охлаждения обеспечивается циркуляция воды. Для предотвращения подтекания жидкости между корпусом насоса и блоком цилиндров ставится картонная прокладка.

Шкив вала насоса и вентилятора приводится во вращение от шкива коленчатого вала при помощи клиновидного ремня из прорезиненной ткани. Этот ремень вращает так же вал генератора. Для натяжения ремня достаточно отклонить генератор в сторону, после того как ослаблена затяжка болтов его крепления, а затем генератор закрепить в новом положении.

Вентилятор создает поток воздуха между трубками радиатора и усиливает его при движении автомобиля.