Погружной, поверхностный и полупогружной насос: отличия, характеристики, свойства

Насос — это специальное устройство, которое путем придания жидкости потенциальной или кинетической энергии перемещает ее под напором (всасывает или нагнетает).
Основные параметры, которые важны для оценки насоса:

• Q — объем жидкости, который насос способен переместить за определенную единицу времени (объемная подача);
• N — потребляемая мощность;
• H — КПД (коэффициент полезного действия);
• р — давление, которое развивается в работе;
• H — напор, который соответствует конкретному давлению.

Другими словами, насос — это устройство, которое преобразует энергию, создаваемую двигателем или силой человека в энергию потока самой жидкости. Также может применяться для перемещения потоков газов или смесей, взвесей, коллоидных веществ. Движущей силой является образовавшаяся разность давлений.

Классификация объемных насосов

Объемные насосы также делятся по характеристикам на группы.
Насосы подразделяются по:

• приведению насоса в действие;
• зависимости от служебного назначения;
• роду действия;
• конструкции поршня;
• роду привода;
• расположению цилиндров;
• роду перекачиваемой жидкости;
• скорости движения поршня.

В промышленности, а также в частном хозяйстве, наибольшее применение получили погружные, полупогружные и поверхностные насосы.

Выбор насоса для воды

Для частного пользования потребители предпочитают приобретать небольшие насосы или насосные станции, которые смогут максимально эффективно обеспечить дом и участок водой.

Выбор насоса должен основываться на ряде параметров, каждый из которых имеет свой смысл.

• Глубина скважины, с которой насосу предстоит встретиться. В зависимости от глубины шахты, а также удаленности жилья от источника жидкости, выбирается тип насоса, а также его мощность.
• Уровень воды. Может быть статическим и динамическим. Статический — уровень воды, который постоянно в источнике в то время, когда нет откачки воды. Динамический — соответствует расстоянию от поверхности водной глади до земли во время активной работы насоса

Теплоизоляция наружного водопровода

Расположение труб ниже уровня промерзания земли позволяет избежать мероприятий по утеплению магистрали. Однако не все участки могут похвастаться достаточно низким уровнем грунтовых вод, что полностью исключает возможность рыть глубокие траншеи. В этом случае решением проблемы становится укладка труб на небольшой глубине и правильное утепление наружного водопровода.

Сравнительно недавно единственным способом было оборачивание труб наружных коммуникаций теплоизоляционным материалом и полиэтиленовой пленкой для защиты от воды.

Современные методы, материалы и технологии делают процесс утепления более простым и существенно повышают эффективность теплосбережения. К современным способам утепления можно отнести заключение труб в твердую пенополистирольную скорлупу на одном из этапов производства.

Подогревающий кабель, протянутый вдоль магистрали и закрепленный на трубе, является наиболее эффективным вариантом для водопроводной трубы диаметром 32 мм. Однако такой вариант имеет один существенный недостаток — необходимость в подключении к сети электроснабжения. Подобная проблема не имеет особой важности для собственников загородного жилья, которые постоянно живут в автономном режиме. На случай отключения электроэнергии у них имеется альтернативный вариант — генератор, работающий на газе, бензине или дизельном топливе.

Самостоятельную установку и подключение насосной станции рекомендуется выполнять только в том случае, если есть опыт по установке, замене или ремонту насосного оборудования. Простому домашнему мастеру без необходимых знаний и навыка следует прибегнуть к помощи профессионального мастера или, в крайнем случае, выполнять работу под его контролем.

Погружные насосы

Погружной насос опускается ниже уровня жидкости, которую он перекачивает. Такой принцип работы обеспечивает активное охлаждение узлов агрегата, позволяет осуществлять подъем жидкостей с большой глубины, а также перекачивать жидкость с растворенным газом.

Установка осуществляется в технологических емкостях, колодцах, буровых скважинах.
Виды насосов:

• Штанговые. В данном типе насосов двигатель находится на поверхности жидкости, а связь осуществляется через штангу (механический способ).
• Бесштанговые. Представляют собой единый агрегат с гидравлическим или электрическим двигателем. Питание подается через погружаемый силовой кабель. Бесштанговыми являются колодезный, скважинный, дренажный и фекальный насосы.

Показателем качества и эффективности работы погружного насоса является длительность периода устойчивой работы с высоким показателем энергоэффективности. Данный параметр называется Pump Life Cycle Length (Pump LCL) in a Water Well. Длина жизненного цикла насоса в скважине влияет на издержки на ремонт и эксплуатацию агрегата.
Применение погружных насосов:

• ирригационные системы;
• перекачка сжиженных углеводородных газов;
• добыча нефти;
• добыча урана, редкоземельных элементов, золота;
• утилизация геотермальной энергии низкого потенциала;
• водоснабжение и канализация промышленных и муниципальных сооружений, частных домов;
• Насосы для перекачки жидкостей из подвальных помещений или бассейнов, водоснабжения частного характера.

Поверхностные насосы

Данные насосы используются для увеличения напора в системе водоснабжения дома.
Монтируются данные агрегаты на поверхности, без погружения в источник жидкости. Способны осуществлять перекачку воды из скважин глубиной не более 8 м. Преимущества:

• простота установки;
• небольшие габариты;
• возможность легкого монтирования без привлечения специалистов;
• устойчивая работа при наличии воздушных пробок;
• подача воды с большим давлением;
• высокий КПД.

Недостатки:

• высокая чувствительность к чистоте воды;
• максимальная рабочая глубина — примерно 9 м;
• использование эжектора снижает производительность и надежность системы;
• высокий уровень шума;
• необходимость заполнения магистрали водой.

Принцип работы

Принцип работы: вода всасывается за счет того, что на конце шланга, опущенного в воду, создается разрежение. Разница давления, возникающая в этом случае, равна величине атмосферного давления (760 мм рт. ст.).

Плотность воды меньше плотности ртути, произведя расчеты получается, что рабочая высота насоса, перекачивающего воду, составит 10,3 м. Однако, введя в расчеты длину горизонтального патрубка, получится реальная рабочая высота около 8 — 9 м.

Рассчитывая параметры для приобретения насоса, нужно учесть удаленность источника от насоса.Формула для расчетов выглядит так: У = 4(8 — Х).
Где:

• У — длина горизонтальной части;
• Х — высота подъема жидкости.

Конструкция поверхностного насоса

Поверхностные насосы делятся на группы, в каждой из которой используются различные принципы работы.

• Вихревые. Компактные и недорогие агрегаты. КПД — около 45 % (низкий показатель). Применяются для полива или откачки воды из подвалов. Надежность не высокая, в качестве устройства для обеспечения бесперебойной подачи воды не рекомендуются.
• Центробежные. КПД 92%. Давление — высокое, что позволяет использовать их для подачи воды в насосных станциях.
• Эжекторные. Работают за счет применения принципа Бернулли на двух контурах: в первом контуре жидкость подается в сопло эжектора, а за счет разницы давления из внешнего контура всасывается жидкость. Такой принцип позволяет опускать эжектор на глубину и решать вопрос с ограничением высоты всасывания. Однако, для откачки воды с глубины, чаще применяют погружные устройства.

Важные мелочи

Довольно часто именно самые важные мелочи, касающиеся условий эксплуатации оборудования, обычно прописываются в инструкциях самым мелким шрифтом. И именно на такие мелочи следует обращать внимание при покупке оборудования и его установке.

Как и для погруженных, и для поверхностных моделей в общую схему компоновки скважины в обязательном порядке включается обратный клапан, не дающий возможности оттока воды из трубопровода. Однако, для погруженных моделей, неисправность такого элемента или его отсутствие при использовании с резиновым или пластиковым шлангом не является критичным, при работе вода все равно выталкивается из насоса и далее следует по шлангу. А вот для поверхностных моделей наличие такого оборудования крайне важно, кроме этого при периодическом использовании поверхностного насоса без обратного клапана на конце ПВХ трубы придется иметь под рукой постоянно 5-10 литров воды, чтобы заливать в горловину помпы перед каждым новым запуском мотора.

Ну и конечно, безопасность – погруженные модели имеют высокий класс изоляции, как кабеля, так и самого электрооборудования, чего не скажешь о поверхностных моделях с открытым электродвигателем.

Полупогружные насосы

Полупогружной насос — это агрегат, который может применяться как в промышленности, так и в домашних условиях.

Расположение рабочего вала обуславливает их вертикальную конструкцию. Набор рабочих элементов у насосов данного типа не сильно отличается от остальных. Присутствует электродвигатель, опускная труба и рабочий орган. Рабочий орган и двигатель разнесены по разные стороны цилиндрического корпуса, который частично погружают в жидкость. Такое положение обеспечивает нахождение рабочего органа в жидкости, а электродвигателя — на поверхности. Вал располагается внутри корпуса и передает вращательное движение к рабочему органу от электродвигателя. Выходной вал и рабочий орган связаны гибкой муфтой.

Рабочим органом может быть вихревое или центробежное колесо, поршень или эксцентриковый винт. От того, что является рабочим органом устройства, зависит принцип работы насоса — объемный или динамический.

Крепление осуществляют при помощи болтов, которыми агрегате прикручивается к крышке резервуара. Если используются насосы небольшого размера, то крепление может отсутствовать.
Преимущества:

• возможность работы с жидкостями разной степени загрязненности;
• возможность самого насоса зависит от типа жидкости;
• простота эксплуатации.

Почему Борей?

Производим промышленные насосы различной мощности, что делает их доступными и для крупных, и для небольших компаний.

Наше оборудование полностью адаптировано к работе в российских условиях.

Мы не только занимаемся производством насосных агрегатов, но и готовы предложить запчасти и комплектующие для аналогичных моделей. Помимо этого, вы можете оформить мотопомпу в аренду, если речь идет о единичных подрядных работах. Наши специалисты готовы подобрать необходимый насос под любую задачу по осушению участка или отведению грунтовых вод.

Сравнительные характеристики

В таблице приведены сравнительные характеристики погружного, полупогружного и поверхностного насосов.

Отличие полупогружного и погружного, как можно сделать вывод, не слишком большое. Разница в принципе монтажа является существенной в том случае, когда необходимо осуществлять перекачку жидкости с большей глубины, с которой не справится полупогружной насос. А выбирая, поверхностный или погружной насос необходимо приобрести, учитывают все параметры жидкости и скважины.

Чем отличаются приборы

Отличительными чертами насосных станций для дачи или загородного дома являются их уникальная компактность, быстрый монтаж, а также простое техническое обслуживание и приемлемая для всех слоев населения стоимость. В гидравлическом баке накапливается запас воды, что позволяет изделию реже включаться и выключаться — в результате повышается его срок эксплуатации.

Насос устанавливается внутри гидротехнического сооружения под водой, а насосная станция для колодца монтируется в подвальном помещении дома или в специально построенном кессоне, который утепляется во время холодов.

Внимание! Если уровень водозабора не опускается ниже 8 метров, то лучше выбирать насосную станцию.

Популярные модели насосов разных типов

Модели погружных насосов

Насос скважинный фирмы Aquario, модель «Aquario ASP1С-70-90».

Диаметр насоса составляет — 90 мм максимальный рабочий напор по вертикали — 74 м. Рабочая мощность — 900 Вт. Производительность составляет — 55 л/мин. Длина шнура — 45 м.

Тип насоса — центробежный.

Устройство: насос многоступенчатый, рабочие колеса «плавающего» типа, электродвигатель, конденсатор. Конденсатор встроен, тип двигателя — омывающийся.

Предназначение: подача воды из скважины, колодца, открытого водоема. Применяется для полива садовых участков и подачи воды в дом.
Характеристики:

• вращательные движения, воспроизводимые насосом, обеспечивают большой КПД;
• уровень шума низкий;
• рабочая система агрегата долговечна, так как нет хрупкой и изнашиваемой клапанно-поршневой связки;
• не оказывают вредного воздействия на систему водоснабжения и скважину.

Основное преимущество: бесшумность. Установка данного насоса обеспечивает высокую скорость подачи воды с большой глубины с низким уровнем шума, который не беспокоит жильцов дома.

Насос фекальный , модель Oasis FS-110R с режущим механизмом.

Тип насоса — фекальный. Максимальное число включений в час — 20. Высота подъема жидкости — 11 м., напряжение 220 В, частота — 50 Гц.

Электродвигатель — однофазный, с короткозамкнутым ротором, однофазный.

Мощность 1,1 кВт, подача 24 м3/ч.

Насос оснащен лезвием для измельчения частиц. Максимальный диаметр пропускаемых частиц — 50 мм. Диаметр входного патрубка 2”.

Агрегат является эффективным для откачки сильно загрязненной воды, в которой присутствуют крупные частицы. Специальное режущее лезвие измельчает попадающие в воду элементы.

Конструкция: электродвигатель, насосная часть, корпус, поплавковый выключатель.

Автоматическое отключение двигателя насоса осуществляется при помощи статора с термопроектором. Отключение происходит при превышении температуры обмоток допустимой нормы.

Насос рекомендуется дл загородных домов и дачных участков.

Модели поверхностных насосов

Насос поверхностный производства фирмы Unipump, модель AUTO JS 60-5.

Максимальный вертикальный напор — 33 м, мощность — 450 Вт.

Производительность — 50 л/мин.

В наличии гидроаккумулятор на 5 л.

Максимальная глубина всасывания — 8 м.

Температура воды — от 1°C до 35°C, перекачиваемая жидкость — только чистая.

Вертикальная установка насоса с центробежным механизмом.

Насос китайского производства состоит из электродвигателя, гидроаккумулятора, реле давления (блок автоматики), манометра, кабеля с вилкой и шланга.

Гидроаккумулятор оснащен мембраной из пищевой резины.

Принцип действия: водопроводная сеть находится под давлением. В результате падения давления в системе после открытия крана система по сигналу реле давления автоматически запустит насос. После закрытия крана насос продолжает работать до нагнетания давления в 3 атм., после чего устройство отключается.

Перед установкой насоса необходимо убедиться в качестве воды. В случае сильной загрязненности жидкости данная модель не рекомендуется к установке. Допустим монтаж только после применения очистных или фильтровальных станций. Монтаж агрегата осуществляется согласно инструкции по эксплуатации.

Насосная станция фирмы поверхностный Хозяин, модель Хозяин НС-1000.

На насос предоставляется гарантия 1 года.

Максимальная глубина погружения — 8 м.

Максимальный рабочий напор по вертикали составляет 45 м при мощности 1000 Вт.

Производительность — 70 л/мин.

Допустимая максимальная температура жидкости от 1°C до 35°C.

Насос, оснащенный встроенным эжектором, подлежит горизонтальной установке.

Диаметр выходного отверстия 1″.

Допускается наличие твердых частиц не более 1 мм. Тип перекачиваемой воды — чистая.

Насос применяется для перекачки чистой воды, с минимальным количеством примесей.

Предназначен агрегат для домашнего использовании в системах подачи воды и орошения участков. Общее количество механических примесей не должно превышать 100 г/м3.