Насос вихревой для скважины

Вихревые насосы для скважин – особенности устройства, конструкция, монтаж

Поднять воду из скважины, подать ее для полива огорода или орошения сада, увеличить напор в автономной водопроводной сети помогут вихревые насосы погружного типа, относящиеся к динамической группе насосного оборудования. Их действие основано на силах трения, принципе самовсасывания и обмене энергией между перекачиваемой жидкостью и вторичным потоком воды. Механическая энергия привода посредством множественных вихрей преобразуется в энергию потока, за счет чего появляется требуемый напор.

Особенности устройства

Одним из видов оборудования, предназначенного для скважин, являются вихревые насосы. Их рабочий орган представляет собой колесо с периферийно расположенными радиальными лопатками закрытого или открытого типа. Такая особенность размещения элементов способствует радиально-винтовому движению воды от всасывающего патрубка к выходному отверстию с постепенным повышением давления перекачиваемой жидкости. При этом в напорном трубопроводе не возникает каких-либо пульсаций. Вода поступает равномерно и стабильно.

Рабочая жидкость, посредством колеса, из внутренней части канала подается в его наружную часть. В результате образуется продольный вихрь. Поднимаясь по каналу, вода выходит через верхний патрубок под давлением. Многоступенчатое исполнение позволяет выпускать модели с увеличенным напором.

Вихревой насос обладает существенным преимуществом – при небольшой подаче воды он способен создать достаточно высокое давление.

Подобное свойство дает возможность устанавливать вихревые насосы в скважины с малым дебитом. Но следует учитывать, что такое оборудование быстро выходит из строя при наличии в перекачиваемой среде абразивных частиц. Поэтому в загрязненных условиях следует использовать другие насосы, оснащенные, к тому же, специальными фильтрами.

Вихревой насос для скважин обладает еще несколькими преимуществами:

способностью самовсасывания;
отсутствием требования заливать внутрь воду перед пуском;
небольшими габаритами, позволяющими устанавливать насос в скважины диаметром 100мм.

Но все достоинства оборудования может перечеркнуть сравнительно невысокий КПД. Максимальный показатель не превышает 45 процентов, тогда как реальный коэффициент обычно составляет около 30 процентов. Центробежный насос для скважин дает лучшие результаты (в 2-3 раза), да и производительность у него выше. Но при равных диаметрах рабочих колес, вихревой тип установок может обеспечить значительно больший напор воды, в некоторых случаях – до 7 раз.

Погружные насосы вихревого типа опускают в скважины на глубину до 30 метров, контролируя, чтобы они не опирались на дно скважин и располагались ниже уровня воды. Температура жидкой среды не должна превышать 35 градусов, иначе не будет происходить охлаждение перегретого корпуса. Максимальная высота подъема струи составляет 100 метров.

Конструкция

Вихревой насос для водных скважин имеет несколько основных узлов:

асинхронный электродвигатель – расположен в нижней части и закрыт кожухом;
рабочее колесо из латуни или бронзы с радиальными лопатками, расположенными на периферии;
фланцы – верхний и нижний;
вал из нержавеющей стали;
пластины – верхнюю и нижнюю;
водозаборную сетку из нержавейки;
напорный патрубок.

Верхний фланец, являющийся одновременно корпусом, совмещен с напорным патрубком, благодаря которому насос подключается к трубопроводу. Здесь же располагаются проушины, предназначенные для спуска оборудования в скважины и, соответственно, его изъятия. Фланец изготавливается из чугуна или латуни.

Вихревой насос с двигателем соединен при помощи нижнего фланца.

На вал насаживается колесо посредством механического торцевого уплотнения. Неподвижная часть соединения выполняется из керамики и резины, а подвижная – из графита и нержавейки. С обеих сторон колеса располагаются фиксирующие пластины.

Вихревые насосы, устанавливаемые в скважины, выпускаются двух типов:

закрытого – размер укороченных лопаток соответствует сечению канала. Вода попадает в периферийные ячейки, после чего центробежной силой выталкивается в основной канал. Затем она возвращается назад, но уже в другие полости. В результате происходит вихревое перемещение жидкости;
открытого – вода проходит между лопатками. Далее попадает в канал и на заключительном этапе оказывается в напорном патрубке.

Монтаж

До начала установки насоса потребуется обследование скважины, а именно – проверка ее геометрических параметров:

вертикальности;
прямолинейности;
стабильности сечения.

Для этого берут отрезок трубы, размеры которого буквально на 5-6мм превышают диаметр и длину приобретенного насоса. Шаблон постепенно погружают в скважину, выявляя скрытые глубинные дефекты. Обнаруженные искривления и различные сужения исправляют.

Насосы перед установкой в скважину рекомендуется проверять на предмет заеданий, люфтов и т.д.

После подготовительных мероприятий приступают к основному этапу работ:

привязывают крепежный трос к проушинам на корпусе насоса;
присоединяют напорный трубопровод к верхнему патрубку;
фиксируют сетевой кабель с небольшим провисанием к установленным трубам. Хомуты крепят на расстоянии не более двух метров;
опускают подготовленную конструкцию в скважину;
подключают электропитание.

При монтаже следует учесть, что насосы не должны доставать до дна. Минимальное расстояние составляет 100мм. В этом случае донный песок или ил засасываться в водозаборную сетку не будет. В то же время, вода в скважине должна покрывать насос, иначе он быстро выйдет из строя.

Эксплуатация

Вихревые насосы не требуют специального обслуживания, но нуждаются в правильной эксплуатации. Попадание песка внутрь камеры приводит к неисправности, поэтому загрязненные жидкости из заиленных скважин перекачивать не рекомендуется.

Результатом износа оборудования является, прежде всего, снижение напора.

Избавиться от возможного заклинивания колеса поможет периодическая прокачка неиспользуемого оборудования. Длительно не эксплуатируемые насосы перед запуском требуют проверки и диагностики. Поврежденные кабели следует менять исключительно в сервисных центрах, также как и ремонтировать неисправные насосы.

И еще! В качестве подвески использовать электрические кабели категорически запрещается. Для этого следует приобрести крепежный трос!

semidelov.ru

Вихревой насос: преимущества и недостатки использования

Вихревой насос продается в специализированном магазине

В частном доме редко есть возможность подключиться к центральному водопроводу. Поэтому очень часто людям приходится бурить свою скважину и с ее помощью осуществлять водоснабжение жилища. И чтобы это сделать, необходимо построить целую систему из труб и других деталей. Причем самой важной из них считается насос. Ведь именно он заставляет воду перемещаться из скважины в трубы водопровода и распределяться по дому. Поэтому к выбору такого прибора нужно относиться максимально тщательно.

Содержание статьи

Схема устройства вихревого насоса

Вихревой насос – это устройство, которое работает за счет вращения лопаток. Такие изделия пользуются популярностью и обладают особыми техническими характеристиками. Однако вихревые модели покупают реже, чем центробежные водооткачивающие изделия. И чтобы понять почему, необходимо ознакомиться с устройством этого агрегата.

Вихревой насос обладает достаточно компактными размерами

Устройство вихревого насоса:

Самым важным элементом является колесико, на котором ровно или под наклоном расположены лопатки. Именно этим элементом вихревой насос отличается от центробежного.
Колесико установлено в корпусе. Причем расстояние между ним и стенками прибора минимально. На корпусе имеется по одному отверстию с обеих сторон.
Верхнее и нижнее отверстие определяет всасывающую и выходную камеру. Они разделены специальной перемычкой, расположенной к колесу с минимальным зазором.

Устройство вихревого насоса невероятно просто, как и принцип его работы. К слову, он не сильно отличается от центробежного варианта.

Принцип работы агрегата вихревого типа

Вихревые насосы имеют достаточно простую конструкцию. Поэтому многие умельцы умудряются их собрать своими руками. Причем буквально из подручных материалов.

Само колесо вихревого насоса представляет собой массивную круглую пластину. Лопатки являются с ним монолитной частью, так как они выпилены с помощью фрезы.

На самом деле, и вихревые, и центробежные насосы работают на основе закона центробежной силы, поэтому их принцип действия очень похож. Однако у вихревого агрегата есть одно важное отличие – он может работать не только в водной, но и в водно-воздушной среде.

Принцип работы насоса для воды:

При вращении колеса-моторчика некоторый объем воды попадает внутрь корпуса насоса. Жидкость поступает через всасывающий вход и проникает прямо в пазы основного колеса с лопатками.
Из-за такого взаимодействия жидкость начинает двигаться от периферии к центру. Это, кстати, отличает вихревые приборы от центробежных.
Далее вода вновь начинает двигаться от центра в стороны. Это происходит под воздействием центробежной силы.
Благодаря такому движению поток воды ускоряется. Он вылетает через выходное отверстие в трубопровод.
После этого энергия скорости воды превращается в энергию давления.

Принцип работы вихревого насоса можно посмотреть на представленной иллюстрации

Этот цикл повторяется снова и снова. Такие насосы могут перекачивать достаточно большие объемы воды в короткие сроки.

Преимущества и недостатки использования

Вихревой насос – это отличный способ водоснабжении дома. Такое изделие позволяет постоянно и без перебоев поставлять жидкость в водопровод. И как и у всех приборов, у него есть свои достоинства и недостатки.

При выборе насоса очень важно произвести расчет жидкости, которую он должен перекачивать за один час. Для этого просто нужно рассчитать, какое количество воды семья потребляет за этот срок.

Достоинства вихревых насосов:

Вихревые насосы способны создавать очень большие напоры. При одинаковых параметрах вращения центробежных и вихревых агрегатов последние создают напор в 7 раз больше.
Практически все вихревые устройства относятся к самовсасывающим.
Центробежные устройства не могут работать с воздухом внутри. Поэтому иногда у их владельцев случаются перебои в водоснабжении из-за образования воздушных пробок. С вихревыми насосами такие проблемы на возникают, ведь они могут работать не только с жидкими, но и с газообразными веществами.
Вихревые устройства можно использовать для глубоких скважин. Они способны поднимать воду с глубины свыше 15 метров. Поверхностные центробежные изделия могут работать на глубине до 7 метров. Усилить этот показатель можно с помощью эжектора.
Среди вихревых насосов есть изделия, которые могут создавать очень сильный напор жидкости. Поэтому их не редко применяют в промышленных целях.

Достоинств у вихревых насосов достаточно много. Благодаря ним можно организовать не только беспрерывное водоснабжение дома, но и полноценный полив растений в саду. Поэтому такие изделия используются очень часто.

При внушительном списке достоинств у вихревых агрегатов есть и некоторые недостатки. Поэтому перед покупкой таких устройств с ними нужно ознакомиться. Ведь их минусы достаточно серьезны.

Недостатки насосов вихревого типа:

У вихревых насосов для перекачки воды не очень высокий КПД. Поэтому если нужно изделие высокой мощности, то этот вариант не подойдет, так как его использование будет невыгодным.
Агрегат вихревого типа не может транспортировать жидкости с большой вязкостью.
Такие насосы очень чувствительны к загрязненной воде. Они быстро ломаются при перекачивании жидкости с высоким содержанием примесей. Поэтому их использование возможно лишь в чистых артезианских скважинах.

Ремонт вихревого насоса лучше поручить профессионалам

Таким образом, нельзя однозначно сказать, что лучше, вихревые или центробежные насосы. Актуальность использования того или иного прибора определяется конкретным случаем.

Разновидности насосов для скважины

Существует два вида вихревых насосов. И чтобы сделать правильный выбор, с ними нужно ознакомиться.

Разновидности вихревых насосов:

Открыто-вихревые имеют длинные лопатки и уменьшенное колесо. Кольцевая часть такого изделия напрямую связана с напорным отверстием.
В закрыто-вихревых дело обстоит по-другому. Здесь лопатки укороченные, а колесо, напротив, удлиненное. В таком изделие кольцевая часть соединена и с входным, и с выходным отверстием.

Оба варианта одинаково хороши для бытового водоснабжения. К ним может прилагаться зарядовый агрегат.

Вихревые насосы – это приборы, которые могут использоваться для домашнего водоснабжения там, где нужен хороший насос. Однако из-за низкого КПД им часто предпочитают центробежные изделия.

kanaliza.ru

Какие бывают насосы, как выбрать насос для воды? | Статьи по выбору насосов и насосного оборудования

В нашей статье мы хотим рассказать о том, какие типы насосов для воды бывают, как подобрать оптимальный насос для скважины. Поверхностные насосы предназначены для использования в скважинах или колодцах небольшой глубины, в которых зеркало воды не опускается ниже 8 метров от поверхности земли.

В отличие от поверхностных, погружные насосы позволяют подавать воду с гораздо больших глубин (поэтому их иногда называют «глубинные насосы»), и это является их неоспоримым и главным преимуществом.

По принципу работы погружные (глубинные) насосы разделяют на:

Вибрационные насосы способны транспортировать воду с глубины до 40 метров и отличаются простотой конструкции и относительно низкой ценой.

Вибрационный насос прост: он не обременен никакими вращающимися элементами, он не требует ни профилактического обслуживания (например, смазки), ни серьезного ремонта.

Вибрационный насос удобен: имея массу всего 4 килограмма, его можно перенести в любой таре (хоть в полиэтиленовом пакете) куда угодно и применить в любом резервуаре, будь то водоем (речка или озеро), колодец (скважина) или даже обычная бочка, а подвесить его можно на тросе из капрона.

Недостатки вибрационного насоса: непродолжительный режим работы, небольшая производительность и напор, вибрация может разрушать стенки скважины.

Центробежные, винтовые и вихревые скважинные насосы внешне мало чем отличаются друг от друга для рядового потребителя.


центробежный	винтовой	вихревой

Преимуществами всех трех типов насосов перед вибрационными является следующее:

отсутствие шума при работе насоса
отсутствие вибрации (вибрация, распространяющаяся в грунте от вибрационного насоса отрицательно сказывается, прежде всего, на производительности самой скважины. Из-за вибрации осыпаются водоносные протоки скважины и она постепенно заиливается и «погибает»)
в отличие от вибрационных, эти насосы имеют более широкую линейку типоразмеров в зависимости от мощности двигателя, производительности и напора (высоты подъема воды), благодаря чему, можно подобрать насос для скважины любой глубины и производительности.

Различаются эти три типа насосов, прежде всего, по принципу действия, ну и, по рабочим характеристикам.

Центробежные насосы относятся к лопастным насосам, их принцип работы основывается на взаимодействии лопастей, которыми оснащено рабочее колесо, и потока предназначенной для перекачки воды, что их обтекает. Устройство насоса включает в себя рабочее колесо, состоящее из двух дисков (передний и задний), располагающихся на определенном расстоянии, соединенных лопастями, которые изогнуты в противоположную направлению вращения колеса сторону. Вода перекачивается благодаря центробежной силе. От количества рабочих колес (ступеней) зависит высота напора, поэтому центробежные насосы бывают разной высоты (чем выше насос, тем больше напор).

рабочий орган центробежного
насоса для скважины

Преимущества центробежных насосов:

имеют наиболее широкую линейку типоразмеров. Номинальная производительность центробежных насосов для скважины с напряжением 220 В варьируется от 1200 литров в час до 4000 литров в час. Номинальный напор от 10 метров до 140 метров. Для нормального водоснабжения жилого коттеджа вполне достаточно производительности 1200 – 2000 литров в час.
центробежные насосы более энергоэффективны относительно винтовых и вихревых насосов.
центробежные насосы предназначены для продолжительного режима непрерывной работы.

Вихревые насосы относятся к машинам трения. В отличие от центробежного насоса для скважины у вихревого насоса одно рабочее колесо.

рабочий орган вихревого насоса

Рабочее колесо вихревого насоса аналогично колесу центробежного насоса, засасывает жидкость из внутренней части канала и нагнетает ее во внешнюю, в результате чего возникает продольный вихрь. При прохождении жидкости через рабочее колесо в вихревом насосе, как и в центробежном, увеличиваются кинетическая энергия жидкости (увеличивается ее скорость) и потенциальная энергия давления.

Вихревой насос по сравнению с центробежным обладает следующими достоинствами: создаваемое им давление в 3-7 раз больше при одинаковых размерах и частоте вращения рабочего колеса; конструкция проще и дешевле. Недостатками насоса являются низкий КПД, не превышающий в рабочем режиме 45%, и непригодность для подачи жидкости, содержащей абразивные частицы (так как это приводит к быстрому изнашиванию стенок торцовых и радиальных зазоров и, следовательно, падению давления и КПД).

Вихревые насосы обычно применяют при необходимости создания большого напора при малой подаче. Поэтому их часто применяют в низкодебетовых скважинах.

Винтовые насосы (второе название – шнековые) получили свое название от наименования основного рабочего органа насоса – винта (или шнека). Его принцип действия достаточно прост: поступая внутрь, жидкость постепенно нагнетается, в результате чего создается напор и она вытесняется.

рабочий орган насоса

Преимущества винтового насоса для скважины:

из-за простоты конструкции он имеет невысокую стоимость относительно вихревых и центробежных насосов.
создание высокого давления при относительно низкой производительности насоса, что хорошо для низкодебетовых скважин.
винтовые насосы более лояльно, чем вихревые относятся к наличию механических примесей в перекачиваемой воде. Более точные параметры заявляет производитель насоса.

После выше изложенного возникает вопрос, так какой же насос для скважины все-таки лучше? Центробежный, вихревой или винтовой??? Все зависит от задачи насоса и рабочих параметров скважины.

Если Вы планируете собрать систему водоснабжения дома или производства и дебет Вашей скважины составляет 1500 литров в час и более, то лучше приобрести центробежный насос.

Если же, дебет вашей скважины совсем невелик (от 400 до 1000 литров в час), то лучше остановится на винтовом или вихревом насосе. НО! Следует очень внимательно подбирать типоразмер насоса, т.к. даже эти типы насосов могут выдавать до 2000 литров в час в зависимости от рабочих характеристик конкретной марки насоса. И обязательно поставьте защиту насоса от работы без воды.

Если же дебет вашей скважины мене 400 литров в час, здесь тоже есть решения, просто нужно более внимательно подойти к вопросу. В отдельных случаях можно поставить винтовой насос и смонтировать его с автоматикой. В некоторых случаях придется поставить накопительную емкость, в которую будет набирать воду насос или по таймеру, или по уровню. Все зависит от индивидуальных условий эксплуатации насоса и потребности в воде.

vodotehnika.ru

Вихревые насосы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вихревые насосы — это оборудование или аппарат, который предназначается для перекачивания или подачи воды из водоёмов, скважин, накопительных резервуаров. Как правило, оно используется там, где необходимо обеспечить значительный напор при малых объёмах. Перекачиваемая жидкость не должна содержать механических примесей. Насосы данного типа устанавливаются в системах автоматического водоснабжения, применяются в оросительных комплексах для сельского хозяйства. В химической промышленности они используются для подачи различных жидкостей, в том числе агрессивных, легколетучих, насыщенных газом. Также вихревые агрегаты можно применять в качестве компрессоров пониженного давления, вакуум-насосов, питающих насосов вспомогательных котельных установок.

Основным элементом вихревого насоса является рабочее колесо, оснащённое лопастями и помещённое в корпус и закреплённое на валу. Между колесом насоса и корпусом имеется минимальный зазор (до 0,2 мм). Принципиальным отличием вихревых моделей от осевых и центробежно-вихревых аналогов является способ подачи перекачиваемой жидкости в кожух. Здесь она подаётся и выходит из кожуха насоса по касательной линии к рабочему колесу. В корпусе агрегата жидкость вращается вместе с колесом. На неё воздействует центробежная сила, которая возникает в результате указанного вращения, и всасывающая сила пазов, расположенных между лопастями колеса. Под влиянием центробежной силы вода двигается к периферии лопастей насоса. Вследствие этого появляется разрежение в пазах и возникает всасывающая сила. Когда всасывающее воздействие превышает центробежное, жидкость двигается к центру колеса. Данная тенденция сохраняется, пока силы не уравняются, после чего цикл повторяется. В результате на каждой лопасти образуется вихрь, что приводит к увеличению давления. Из-за такого принципа действия насосы данного типа были названы вихревыми. Жидкость внутри корпуса совершает сложные движения, но конструкция самого устройства предельно проста.

По сравнению с популярными центробежно-вихревыми насосами, вихревые аналоги имеют ряд преимуществ:

Наличие способности самовсасывания.
Создаваемое давление больше в 3–7 раз (при одинаковом размере колёс и частоте вращения).
Более простая конструкция насоса. Благодаря этому ремонт/обслуживание вихревых моделей обходится дешевле.
Меньшая зависимость подачи от противоположного давления в водопроводе.
Возможность передавать жидкость, насыщенную газами.

Недостатков у таких насосов всего два. Первый заключается в сравнительно небольшом КПД (до 45 % в рабочем режиме). Второй — нецелесообразность использования вихревых агрегатов для перекачивания воды, содержащей абразивные фрагменты, поскольку это приводит к падению давления, КПД и быстрому изнашиванию внутренних элементов устройства.

ru.wikipedia.org