О выборе бытового насоса
В большинстве частных домовладений и на дачных участках используются бытовые насосы различных типов и назначения. Их широкое применение обусловлено несколькими причинами. Например, многочисленные проблемы в работе системы ЖКХ заставляют искать альтернативные пути стабильного водообеспечения. Для этих целей пользуются скважинами, колодцами или водоемами, находящимися неподалеку. Часто такие приборы применяются для дренажных работ, откачки жидких септиков или подтапливаемых подвалов. Хозяева коттеджей также стремятся обеспечить себя автономной системой водоснабжения. Выбор того или иного типа устройства зависит от характера решаемой задачи.
Погружные насосы
Они устанавливаются путем погружения в скважину, колодец, водоем. Наибольшее применение нашли центробежные и вибрационные модели. Вибрационные являются наиболее простыми по конструкции, могут эксплуатироваться круглый год и имеют невысокую стоимость. Центробежные имеют более высокую производительность и, соответственно, стоимость. Обе модели перекачивают воду из скважины или колодца на высоту до 60 метров и более. Широкое распространение погружные насосы получили из-за простоты конструкции, малошумности при работе, надежности, высокой производительности и постоянному охлаждению корпуса. К недостатку можно отнести сложность обслуживания из-за герметизации электродвигателя.
По назначению насосы подразделяются на четыре основных типа – колодезные, скважинные, дренажные и фекальные.
Для подачи на поверхность в точку водоразбора чистой воды из неглубоких источников используется колодезный насос. Для исключения попадания примесей в питьевую воду, например, из-за их выноса подземными родничками, он погружается с таким расчетом, чтобы до дна колодца расстояние составляло не менее одного метра. Это связано с нижним расположением водозаборного отверстия. Расстояние от уровня земли до поверхности воды должно быть не менее семи метров. Такой вариант – лучшее решение для владельцев дач и домов, желающих обеспечить полив зеленых насаждений или подвести в дом воду. Он имеет сравнительно невысокую стоимость, низкое энергопотребление, прост в эксплуатации. Хороший вариант при сезонном применении.
Погружные скважинные насосы способны подавать чистую воду на поверхность с глубин до 100 метров. Они имеют цилиндрическую форму с диаметром корпуса, не превышающим 10 см. При обустройстве скважины необходимо иметь в виду, что между корпусом и стенкой обсадной трубы должен быть обеспечен зазор 1- 3 сантиметра для обеспечения охлаждения. При наличии артезианской скважины он обеспечивает возможность круглогодичной подачи воды. В то же время более сложный монтаж приводит к возрастанию затрат на водоснабжение по сравнению с колодезным вариантом.
Для откачивания или отведения больших объемов воды применяются дренажные насосы. В отличие от скважинных моделей они могут перекачивать жидкости с различными, в том числе твердыми примесями, не требуют стационарной установки, просты в эксплуатации и обслуживании, легко переносятся, универсальны в использовании. Один и тот же тип можно использовать для откачки из подвалов, сливных ям, перекачки из различных резервуаров, орошения, ликвидации последствий подтоплений и во многих других случаях. Несмотря на создаваемый небольшой напор, они имеют производительность в разы большую, чем колодезные или скважинные модели. Необходимо помнить, что расстояние до водной поверхности должно быть не более 6-8 метров.
При выкачке сточных канализационных жидкостей следует применять фекальные насосы. Они используются в частных домовладениях и эффективно откачивают выгребные ямы с сильно загрязненной, даже вязкой жидкостью. Некоторые виды этих устройств позволяют дробить твердые включения, попадающиеся в откачиваемых массах. При отсутствии приспособлений для дробления применять их можно только для откачки сильно загрязненной воды, образующейся, например, при сливе из стиральной машины или ванной комнаты. Обеспечивают эффективную работу при глубине погружения до 5-7 метров в зависимости от модели.
Поверхностные насосы
Как следует из названия, они устанавливаются в непосредственной близости от источника – озера, пруда, реки или в помещении рядом со скважиной, неглубоким колодцем, где уровень воды в среднем не ниже 8 метров от поверхности земли. Эти устройства позволяют решить проблему водоснабжения в доме или коттедже, обеспечить эффективную работу системы полива приусадебного участка. Непосредственное всасывание производится с помощью водозаборного шланга, опускаемого в жидкость. Такой шланг обязательно комплектуется обратным клапаном и фильтром, повышающим качество воды. Одним из узлов поверхностного насоса является рабочее колесо с лопастями, создающее необходимый напор воды, направляемый к точке водоразбора.
Наибольшее распространение получили поверхностные насосы самовсасывающего типа, называемые также центробежными. Для некоторого увеличения глубины применяют устройства с эжектором. К основным преимуществам этих устройств относят:
- простоту установки и технического обслуживания;
- способность полноценного обеспечения водой дома или коттеджа, эффективного полива сада или огорода;
- возможность периодической работы и, следовательно, исключение риска хищения.
Основными недостатками являются: невозможность перекачки с большой глубины, значительный шум при работе, требовательность к качеству воды.
Кроме насосов, обеспечивающих подачу воды в дом или полив огорода, в быту применяются и другие специальные модели. Так, для улучшения качества системы внутридомового отопления находят применение циркуляционные насосы, повышающие давление в трубах и скорость движения теплоносителя. Они могут работать при температуре жидкости до 110 градусов.
Канализационные же устройства применяются и для откачки выгребных ям, и для отвода жидкостей от сантехнических приборов при их расположении ниже уровня канализационных труб.
Принцип работы
- Центробежные – вращение рабочего колеса в заполненном водой корпусе приводит к ее выталкиванию за счет центробежной силы, а понижение давления в его центре обеспечивает всасывание жидкости. Такой принцип работы характерен для погружных и поверхностных видов. Устройства имеют небольшие габариты и служат для перекачки жидкостей, в том числе загрязненных. Являются источником повышенного уровня шума, создают малый напор в трубопроводной сети.
- Вихревые – особенностью конструкции является спиральная форма корпуса и наличие диска с лопастями на валу электродвигателя. При его вращении образуется вихревой поток воды, направляемый к выводному патрубку. Производительность такого насоса более чем в 2 раза превышает аналогичный показатель центробежного при одинаковой частоте вращения. Они создают малый уровень шума и сравнительно недороги. В то же время, вихревые модели характеризуются быстрым износом деталей при работе с жидкостями, содержащими твердые частицы. Такие модели могут быть как погружного, так и поверхностного типов.
- Вибрационные – здесь давление жидкости создается за счет возвратно-поступательного движения вибратора, приводимого в действие переменным магнитным полем катушки. Такие маломощные модели просты по конструкции, надежны, имеют невысокую стоимость. Выполняются в погружном варианте, отличаются небольшой производительностью и глубиной погружения до трех метров.
Насосные станции
Для периодического использования, например, для полива дачного участка, откачки жидкости после разливов или подтоплений можно пользоваться насосом, не оснащая его дополнительными элементами. Если необходимо стабильное водообеспечение дома или коттеджа - без насосной станции не обойтись. Она позволит перекачивать воду с необходимым давлением ко всем сантехническим приборам. В конструкцию входят насос и резервуар для создания необходимого запаса. Если подача воды из скважины или колодца прекратится, то гидроаккумулятор автоматически подключится к системе водоснабжения дома. При уменьшении запаса в резервуаре автоматика включит насос для его пополнения. Благодаря гидроаккумулятору и автоматике увеличивается срок службы основного оборудования. Эту дорогостоящую систему можно не покупать, если предполагается сезонная перекачка для дачи, где можно обойтись ручным управлением.
Для поверхностного насоса общее расстояние (горизонтальное +вертикальное) до уровня воды не должно быть более 8 метров. Для перекачки с большей глубины необходимо устанавливать дополнительные элементы и использовать погружной насос.
Напор
Величина напора показывает необходимое давление для того, чтобы подать воду с учетом сопротивления трубопроводов. Единицами ее измерения являются метр, бар, атмосфера. Считается, что 1 атм (бар) = 10 м. Выбор насоса по величине напора зависит от многих факторов, например, суммарного расхода воды, длины вертикальной и горизонтальной части трубопровода, количества изгибов и материала труб. Его точное определение - достаточно сложная задача. В то же время есть упрощенные методики такого расчета, которыми вполне можно воспользоваться на практике.
Пример.
В двухэтажном доме на первом этаже размещены стиральная машина, туалет, кухня с раковиной. На втором этаже находится душевая кабина. Необходимо рассчитать напор на входе в трубопровод при одновременной работе потребителей, если душевая кабина расположена на высоте 5 метров, а остальные потребители на уровне насоса.
Решение:
1. Напор для работы стиральной машины – 2 м, сопротивление труб – 1 м, итоговый результат = 3 м.
2. Необходимый напор для туалета – 5 м, общее сопротивление трубопроводов – 3 м, итоговый результат = 8 м.
3. Кран на кухне – 2 м, сопротивление труб – 3 м, итоговый результат = 5 м.
4. Необходимый напор для душа – 5 м, высота – 5 м, сопротивление труб – 7 м, итоговый результат = 17 м.
Вывод: минимальный напор в системе по наиболее высокой точке потребления составит 17 м.
Таким образом, при выборе насоса его максимальный напор должен превышать расчетную величину с учетом коэффициента дополнительных потерь. Точную величину напора можно рассчитать только на этапе проектирования системы водоснабжения.
Пропускная способность
У разных типов устройств этот показатель варьируется в пределах от 0,5 до 80 м. Поэтому выбирая насос стоит ориентироваться на потребности. Помните что насосы с наибольшей пропускной способностью имеют и большую мощность, что в свою очередь увеличит затраты на энергопотребление.
Продлить срок службы насоса поможет защита от перегрева, которая сработает при угрозе превышения допустимой температуры двигателя. Специалное термореле отключает питание, педохраня двигательль от возможных поломок. В погружных моделях проблема перегрева решается жидкостным охлаждением: при всасывании вода проходит через корпус, охлаждая изолированный электродвигатель.