Водяной насос: виды насосов для воды, обзор и характеристика

Сегодня великое множество способов добраться до воды, и заполучить ее для использования. Исходя из поставленных задач, инженерных и конструктивных особенностей, определяются с типом насоса, его производительностью, габаритами и другими параметрами.

Поверхностные насосы

Применяются при необходимости организовать водоснабжение домика за городам, дачки, для полива огородов и газонов, с целю увеличения давления водоснабжения. Для этой цели могут использоваться насосные станции, работающие в автоматическом режиме. Условием для их использования является глубина зеркала до 9 метров

С внутренним эжектором

Отличительной особенностью является увеличение давления на выходе, за счет работы центробежного колеса, дожимающего воду при выходе из диффузора. Изделия этого типа надежны в эксплуатации и имеют стабильные напорно-расходные характеристики.

С внешним эжектором

Конструктивное строение предполагает наличие внешнего эжектора, погружаемого для забора воды.

Вихревые

В конструкции предусмотрено открытое колесо, что снижает риск выхода из строя от кавитации. Решает задачу подачи ограниченного объема воды высокого давления. За счет простоты конструктива имеет низкую стоимость. Его применение оправдано в частных домовладениях, орошении газонов, поливе огородов и садочков.

Применяются исключительно для перекачки чистой воды. Недопустимы агрессивные среды, воздействующие на детали насоса, и абразивные составляющие. Обладают высокой надежностью, эксплуатационной неприхотливостью и экономичностью.

Центробежные насосы

Бывают бытовые и промышленные. Обеспечивают мощный напор при большой подаче, возможен пуск при закрытом обратном клапане, могут работать совместно на один трубопровод, изменяют параметры при варьировании частоты тока, перекачивают загрязненные жидкости, имеют высокую надежность и низкую стоимость.

Производятся из нержавеющей стали, технополимерных материалов, чугуна и латуни. Их основу составляет асинхронный двигатель, с системой защиты от сухого хода. Для отсечки песка и ила в агрегат может быть вмонтирован фильтр грубой очистки. Идеально подойдут для наполнения емкостей и заполнения бассейнов, подачи воды в частные дома , коттеджи и орошения приусадебных участков.

Циркуляционные насосы для воды

Применяются как элемент системы отопления. Имеет небольшие габариты, соединяется с трубами отопительной системы и обеспечивает циркуляцию горячей воды. В зависимости от конструктивных особенностей могут быть «сухими» или «мокрыми».

Скважинные

Доставляют воду на поверхность из скважин и колодцев (расстояние до зеркала воды более 8м). Есть модификации, которые позволяют качать не только чистую воду, но и с добавками песка из открытых водоемов, глубоких скважин и колодцев.

Погружные

Бывают вибрационными и центробежными. Вибрационные привлекают своей ценовой доступностью, высокой надежностью (в силу конструктивных особенностей), простотой эксплуатации и обслуживания.

Работа основана на принципе возникновения магнитного поля при прохождении электричества через катушку. Сердечник, находящийся внутри катушки втягивается и тянет за собой шток с резиновой диафрагмой. Избыточное давление под диафрагмой перекрывает клапан, и выталкивает воду в выходную трубу.

Незаменим при перекачке из емкостей, полива приусадебных территорий, садов, отвода воды из подвалов при их затоплении, а также организации водоподачи на производстве.

Центробежные идеально решают задачи перекачки различных жидкостей: холодную и горячую воду, масляные и кислотные растворы. Конструкция содержит двигатель, к валу которого прикреплено рабочее колесо, через отверстия которого происходит отток и подача воды.

Поверхностные

Установка такого агрегата позволит эффективно обеспечить водой частное домовладение, а также прилегаемую к дому территорию. Монтируется и находится на поверхности. Для забора воды используется погружной шланг до 9 метров (или более при дополнительной установке эжектора). Перед пуском необходимо в насос залить воду. Вполне оправдана система автоматического пуска. которая снижает энергопотребление и защищает от перегрева.

Устройства с ручным управлением и механические насосы

Получили самое широкое распространении в бытовом применении. Мало какая дача или загородный дом обходились без такого насоса, если не в качестве основного, так уж точно, как резервного источника водообеспечения.

Агрегаты типа К используются исключительно для транспортировки и перекачивания воды без содержания абразивной составляющей. С помощью такого насоса можно смело работать с бензином, дизельным топливом, спиртом, мазутом, парафином, пищевыми маслами. Также применять для наполнения сети водообеспечения перед пуском больших насосов. При наличии внутрянки из бронзы допустима перекачка даже морской воды. Недопустимо попадание примесей, углекислого и эфирного сульфида. «Достают» воду с глубины не более 9 метров (с установкой обратного клапана), предельной температурой жидкости — 80 градусов С и 2-мя атмосферами на выходе.

Есть насосы такого типа с подъемом воды из скважин с залеганием воды до 15 метров вертикального ствола (обязательно наличие обратного клапана на завершении шланга всасывающего длиной 8м), и давлением на выходе в 1,5 атмосфер.

Без следующей легендарной модели (РН-01 НЖ) трудно представить любое домовладение или загородную дачу второй половины прошлого века. Ввиду своей простоты, надежности и низкой стоимости, получил максимально широкое распространение, и заслуженное доверие пользователей. Его корпус изготовлен из нержавейки, на всасывании ставится латунный обратный клапан (при желании добраться до воды на глубине 5-6 метров). Крепление к трубе скважины осуществляется с помощью фланца. Цикл вверх-вниз выдает 1 литр воды для слива в ведро.

Еще один распространенный тип ручных насосов — мембранный. В быту используется для перекачки загрязненных смесей и «тяжелых» жидкостей. Имеет высокий уровень работоспособности при нагрузках. Конструктивно исполнен без наличия недолговечных трущихся деталей (в отличии от крыльчатых и поршневых агрегатов). Работает в вертикальном положении. Имеет два специальных «уха» для крепления к стене. В нижней части конструкции расположен водозаборный патрубок, а в верхней — напорный. Корпус чугунный. Маслобензостойкая резина применяется в клапанах и мембранах. Может спокойно подавать воду с 6-ти метровой глубины, без предварительного заполнения.

Для чистой и грязной воды

Фекальные насосы проектируются с учетом откачки сточных и загрязненных вод в короткий промежуток времени. Большой напор позволяет жидкости подняться из канализации до накопительной цистерны. Особое внимание конструкторы уделили защите двигателя от перегрева и избыточной влаги, тщательно изолировав его от контакта с влагой.

Самовсасывающие и фонтанные поверхностные насосы

Самовсасывающие насосные агрегаты характеризуются компактностью, простотой конструкции, удобством в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. Оборудование используется для полива сада и огорода, обеспечения водоснабжения частного дома, подъема воды с чистых поверхностных источников.

Такие насосы могут быть эжекторными или безэжекторными. Первый вариант предполагает подъем воды посредством нагнетания в эжекторе вакуума, благодаря чему обеспечивается высокий напор. Эжектор устанавливается на всасывающий шланг и опускается в воду. При всасывании часть жидкости возвращается в эжектор, что способствует увеличению давления на входе. Большим недостатком такой конструкции является снижение КПД по мере углубления эжектора, а энергопотребление при этом возрастает.

Самовсасывающие насосы отличаются компактностью, простотой конструкции и удобством в эксплуатации.

На заметку! Также можно использовать такой эжекторный электрический насос для перекачки воды из бочки и осушения бассейнов.

Безэжекторное устройство всасывает жидкость благодаря специфическому конструктивному исполнению гидравлического оборудования. Такие насосы способны поднять воду на высоту не более 9 м.

Для повышения давления в централизованной сети водоснабжения или отопления существует особый тип поверхностного оборудования, который носит название циркуляционный насос. Он устанавливается непосредственно на трубопровод системы водоснабжения или монтируется перед котлом при обустройстве отопительной сети. Также применяется циркуляционный насос для полива угодий.

Еще одной разновидностью поверхностного насосного оборудования является фонтанный агрегат. Он широко используется в ландшафтном дизайне. Такие агрегаты устанавливают при обустройстве декоративных водоемов, фонтанов, мини-прудов, ручьев, каскадных водопадов. Насосное оборудование можно также применять для орошения отдельных территорий, которые близко расположены между собой.

Некоторые модели фонтанных насосов оснащенные функцией фильтрации жидкости, это позволяет перекачивать морскую воду.

Для обслуживания масштабных объектов и создания массивных водных композиций существует водяной компрессор высокой мощности. Для небольших водоемов и фонтанных ансамблей устанавливаются маломощные агрегаты.

Обратите внимание! Среди насосов фонтанного типа существуют модели, оснащенные функцией фильтрации жидкости, благодаря чему могут перекачивать морскую воду.

Для таких насосов выпускаются специальные фигурные насадки, которые способствуют формированию красивых фонтанных струй. Фонтанные агрегаты могут устанавливаться на дно водоема или монтироваться вне источника.

Основные параметры скважинных насосов

Знание основных показателей насоса позволит правильно его подобрать при покупке:

Выяснить отметку основания дна скважины (дается организацией или специалистом бурившим скважину).
Расстояние от поверхности до зеркала воды при работающем насосе — динамический уровень. Показатель скважинного дебета отражает количество воды из скважины за единицу времени.
Расстояние от поверхности до зеркала воды — статический уровень. Если от глубины скважины вычтем величину статического уровня, т получим показатель водяного столба скважины.
Размер трубы.

Специфика конструкции

«Мокрый» насос работает абсолютно бесшумно, надежен в эксплуатации, экономичен. В виду невысокого КПД (до 50%) рекомендуется к установке в коттедже или загородном доме.

«Сухой» насос обладает высоким КПД (около 80%), но шумен в эксплуатации. Требуется выносить агрегаты такого типа в отдельное помещение, с повышенной звукоизоляцией. Эти насосы имеют высокую мощность. Как правило их используют в многоэтажках, либо для водоснабжения обширных площадей различного назначения.

Классификация по типу питания

Все водяные насосы имеют определенный способ питания – от электричества или за счет жидкого топлива. В последнем случае они обязательно оснащены двигателем внутреннего сгорания. В качестве жидкого топлива используется смесь бензина и масла или дизельное топливо.

Бензиновые модели стоят дешевле и работают более тихо. Дизельные устройства заправляются соляркой. Цена у них дороже, но топливо стоит дешевле. Кроме того, они более шумные.

Насосы на жидком топливе иначе называют мотопомпой. Основное их преимущество заключается в простоте использования и мобильности, то есть использовать можно в любом месте, если нет электричества.

Электрические модели используют для работы переменный ток. Владельцу такого насоса нет необходимости переживать о наличии топлива, однако следует позаботиться о постоянном наличии электроэнергии, что не всегда удобно.

Как правильно выбрать тип насоса

Если расстояние до зеркала не более 9 метров с задачей подачи воды легко справится насос поверхностный. Использование погружного насоса допустимо при условии, что глубина водоема превышает 1 метр. Иначе возможно подсасывание воздуха, ила и песка.

Необходимо обратить внимание и на источник. Если потребление разделяется на питьевую воду и для хозяйственных нужд, то можно прибегнуть к помощи поверхностного насоса, перемещая его в зависимости от задачи. Применение же погружного насоса в этом случае неприемлемо.

Если вода сомнительного качества и находится ниже 8 метров стоит использовать центробежные насосы с учетом напора и производительности.

Знание основных параметров и условий для правильного выбора насоса позволит вам приобрести именно тот агрегат, который необходим для конкретного инженерного решения.

Расчет колодезного насоса для водоснабжения дома

При расчете колодезного электронасоса для постоянного водоснабжения индивидуального дома основными результатами полученных вычислений являются высота водного столба и объем перекачиваемой жидкости. Исходными данными служат предполагаемые или рассчитанные объемы водопотребления по таблицам или при помощи онлайн калькуляторов.

Объем потребления

Существуют два основных метода подсчета потребляемого объема воды: первый состоит в вычислении водопотребления каждым проживающим, второй заключается в подсчете общего расхода воды сантехническими приборами. В том и другом случае используют таблицы или онлайн калькуляторы. Показатель среднесуточного потребления воды одним человеком является более значимым в расчетах способности источника поддерживать статический уровень воды при постоянном водопотреблении с определенным объемом.

Основной задачей электронасоса является достаточное наполнение магистрали водой при одновременном включении максимального количества сантехнических приборов, которое может быть использовано проживающими с учетом работающей бытовой техники (стиральной и посудомоечной машин).

Поэтому, когда по таблицам подсчитывают и складывают водопотребление всех сантехнических приборов, это не совсем верно — для удобства индивидуальный жилой дом может содержать несколько санитарных узлов, избыточное количество душевых кабин и ванн, которыми хозяева редко пользуются. Если данная сантехника учитывается при расчетах общего водопотребления, результатом будут избыточные параметры пропускной способности приобретаемого насоса — это приведет к перерасходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.

Для расчета максимального объема водопотребления в единицу времени семьей из трех человек, проживающих в индивидуальном жилом доме, можно воспользоваться онлайн калькулятором или произвести несложные вычисления вручную. Если взять три источника с наибольшим расходом воды и добавить небольшой объем от бытовой техники (в таблицах указаны значения, которые не следует принимать в расчет — потребление техникой воды не происходит в постоянном режиме), то в результате простых расчетов вручную получим пиковое потребление воды на семью из 3 человек — 2,5 м.куб./ч. Показатель получен при использовании наиболее водоемкого сантехнического оборудования – ванной, при отсутствии таких удобств вполне достаточно подачи воды объемом 2 м.куб./ч.

Рис. 13 Таблица потребления воды сантехническими приборами

Если использовать некоторые онлайн калькуляторы, то мы получим водопотребление в несколько больше, вводя данные посудомоечной и стиральной машины, унитаза, биде, которые выражены в соответствующих другой сантехнике единицах, и по мнению составителей потребляют воду в непрерывном режиме.

Напор

При расчете напора используется формула, приведенная выше для организации полива (Н = Нв + Нг + Нп + Нд), вычисления проводятся по той же методике, основная проблема — расчет гидравлического сопротивления, точнее той части напора, которое понадобится на преодоление участков сопротивления труб.

Также существует таблицы с учетом сопротивлений фитингов, кранов, отводов, тройников и прочих деталей сантехнической арматуры. По онлайн-калькуляторам можно рассчитать гидравлическое сопротивление трубопроводной магистрали заданной длины в зависимости от материала ее изготовления и диаметра. Если магистраль сделана из гидравлически гладких труб ПНД диаметром более 1 дюйма и собрана в соответствии со стандартными нормативами, ее гидравлическое сопротивление можно принять равным 20% от всей длины линии.

К примеру, рассчитаем напорные характеристики погружного насоса, установленного на глубину 10 м, расстояние до дома при этом составляет 50 метров, длина линии в доме 50 метров, 5 метров высота подъема от подвала на второй этаж, наивысшее давление в системе 3 бара. Аналогично рассмотренной выше методике получаем результат:

Н = 10 + (5 + 5) + 5 + 115 х 20 / 100 + 30 = 78 (м.)

По графику напорных характеристик определяем подходящий электронасос, выбор устройства бренда Джилекс для решения поставленных задач нам не подойдет (объем подачи 2,5 м.куб./ч. соответствует 41,6 л./м.)., поэтому его мы не рассматриваем. Соответствующая модель SQ-2-85 есть в линейке оборудования Grundfos (рис. 14, точка 5), с помощью которой можно сделать водопровод с рассчитанными параметрами.

Рис. 14 Напорные характеристики Grundfos

Как подобрать насос для воды на дачу

О выборе насоса мы задумываемся сразу, как только заполучили заветный огород или земельку под дачный участок. Возникает потребность подачи воды для полива, орошения, строительных или собственных бытовых потребностей. Поэтому самым простым, удобным в монтаже, неприхотливым в работе и умеренным по цене вам верой и правдой послужит ручной насос (РН-01 НЖ). Неоспоримым преимуществом является возможность эксплуатации при отсутствии электричества на вашем участке.

По мере разрастания объекта хозяйствования, либо при проектных требованиях более высокого потребления воды, вам никак не обойтись бес насосов электрических. Это на много удобнее, а главное производительнее (мощнее), чем в случае использования механических насосов. Не менее важная характеристика — напор. Она показывает на какую высоту можно подать воду. При выборе агрегата также необходимо учитывать предполагаемый расход воды, из расчета количества людей, точек водоподачи, гидравлического сопротивления системы. Правильный расчет поможет избежать крайностей, в виде пониженного, либо наоборот, чрезмерно высокого давления в системе.

Если вы не прибегаете к сторонней помощи для очистки отстойников, то вам верную службу сослужит фекальный насос. Если не зацикливаться на названии, то его можно смело использовать и для перекачки воды (например, из естественных или искусственных водоемов)

Насос для колодца

Для правильного выбора нужно предметно оценить несколько важных параметров. Если вода в колодце находится далеко (8 и более метров) используем погружные колодезные или скважинные насосы.

Погружные колодезные насосы имеют больший диаметр (что повышает его надежность), внутренне охлаждение (за счет перекачиваемой жидкости или безопасного минерального масла), комплектуются поплавковым включателем (для автоматического управления).

Скважинные насосы меньше шумят, защищены от замерзания зимой, предотвращают всасывание песка и примесей. На выходе получаем чистую воду хорошего качества.

Если зеркало воды находится близко к поверхности (до 8 метров) можно обойтись поверхностным насосом. Они просты и удобны в эксплуатации, легко переносятся и монтируются. Требует наполнить корпус водой перед запуском, подключения к электросети и погружением заборного шланга в колодец.

Поршневые модели

Устройство поршневого насоса основано на вытеснении воды механическим способом. Это один из самых старых типов насосов для воды, но в современном виде его устройство гораздо сложнее, чем раньше. В частности, данные насосы имеют эргономичный и прочный корпус, развитую базу входящих в него элементов, а также гибкие возможности подключения к водопроводу. В связи с этим они широко распространены, как в промышленности, так и в быту.

Насос представляет собой металлический полый цилиндр, который, по сути, является корпусом — в нем осуществляется перемещение жидкости. Физическое воздействие на нее осуществляет поршень плунжерного типа, работа которого может напоминать гидравлический пресс. Работа данного устройства основана на возвратно-поступательных движениях. При движении вверх (поступательное движение) в камере создается разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание воды. Вода в камеру поступает через входное отверстие с клапаном, который в этот момент открывает отверстие. При возвратном движении этот клапан возвращается на место, и открывается заслонка выходного отверстия. При этом поршень выдавливает воду. Почти по такому же принципу работает самый обычный шприц.

В такой работе есть один недостаток – жидкость поступает неравномерно. Чтобы устранить это явление, используется сразу несколько поршней, которые двигаются с определенной периодичностью, что и обеспечивает ровный поток.

Существуют поршневые насосы двойного действия. Здесь клапаны расположены с двух сторон, и вода несколько раз проходит по всему цилиндру, то есть поршень при движении перегоняет воду внутри рабочего пространства и некоторую ее часть выталкивает из насоса. За счет этого удалось добиться снижения пульсации в трубопроводе. У конструкции двойного типа есть минус – более сложная система, что делает ее менее надежной.

Основное преимущество поршневых насосов – простота и прочность, основной недостаток – низкая производительность. В целом, подобный тип насосов можно сделать более эффективным, но в этом нет смысла, так как большие мощности с меньшими затратами могут обеспечить другие виды насосов для перекачки воды.

Область применения подобного насосного оборудования достаточно широка. Они позволяют работать не только с водой, но и агрессивной химической средой, а также взрывоопасными смесями. По причине того, что такие устройства не могут перекачивать большие объемы жидкости, они не используются для крупных задач. Тем не менее, подобные насосы часто встречаются в химической промышленности. Также с их помощью можно обеспечить автономную систему подачи воды для дома или для полива. Еще одно место, где такие устройства успешно себя зарекомендовали — пищевая промышленность. Это объясняется тем, что поршневые модели деликатно относятся к пропускаемым через них веществам.

Насос для скважины

Если вы не сторонник ретро экзотики, в виде самобытного колодца, и ограничились скважиной, то при выборе насоса ваши действия сводятся к следующему:

Определить ежедневный расход воды;
Знать точную глубину источника;
Вычислить скважинный дебет;
Определиться с размером обсадной трубы;
Позаботиться о качестве скважины.

Исходя из особенностей работы можем выбрать поверхностный (скважина до 8 метров) или погружной насос (скважина более 8 метров). Поверхностный насос прост и удобен при снятии-установке. Погружной агрегат устанавливают прямо в скважину (максимальная глубина 60-70 метров). Приоритетным будет выбор центробежного варианта, менее чувствительного к грязной воде.

Где купить?

Чтобы найти поставщика насосного оборудования можно смело заглянуть в интернет. Зная желаемые показатели не трудно выбрать бренд и модель, а также получить консультацию профессионалов. С этой целью лучше рассматривать крупные фирмы или компании, которые являются официальными дилерами. Тем более, что за это денег не берут. После того, как вы определитесь с брендом и моделью, можете искать продающую организацию по лучшей цене, локации, доставке, возможностью монтажа, гарантийному и постгарантийному обслуживанию.

Выбор предложений огромен: от стихийных рынков до официальных представительств именитых брендов. Стоит помнить, что гнаться за лучшей ценой не всегда оправдано, так как настанет время, когда вы столкнетесь с вопросами гарантийного и постгарантийного сервиса.

Пусть чистая и вкусная вода будет у вас всегда, и в достаточном количестве. Чистой вам воды, комфортного проживания и уюта в доме.