Нина Лапшина - Колодцы. Устройство и обслуживание
• легко контролируется.
К минусам следует отнести его неспособность поднять воду с глубины более 10 м, поэтому его можно приобретать для мелких колодцев или скважин (закачивая воду из таких источников, поверхностный насос отлично справится с поливом грядок или откачивает воды из погреба); невозможность работать в автономном режиме, т. е. их вручную включают и выключают, следят за давлением в системе.
Однако поверхностные насосы могут поднимать воду из глубоких колодцев, если дополнительно оборудовать их специальным устройством, называемым эжектором. Его надевают на конец всасывающего шланга и опускают в колодец. Когда насос начинает работать, часть воды, которая поднимается по дополнительному каналу, попадает в эжектор, вследствие чего давление на входе возрастает. Это означает, что вода, поднимаемая вверх, еще и подталкивается снизу. Эжектор монтируют внутри насоса или снаружи. Первые применяются для бытовых потребностей, и максимальная высота, которую они обеспечивают, в среднем не бывает более 8 м. Вторые же способны поднять воду на высоту до 30 м.
Все бы хорошо, но нельзя не сказать и о существенном недостатке: производительность системы снижается по мере увеличения глубины, в то время как потребляемая мощность и уровень сложности конструкции, напротив, возрастают. В результате поверхностный насос с эжектором будет работать столько же (или почти столько же), как и глубинный насос, речь о котором пойдет далее.
Поверхностные насосы бывают центробежными и вихревыми. Первые имеют второе название – самовсасывающие поверхностные насосы. Глубина всасывания у них больше, чем у вихревых, – примерно 9 м, поэтому их можно рекомендовать для забора воды из колодцев, ключей и т. п. В корпусе центробежного насоса стоят колеса, которые, вращаясь за счет рабочего вала, установленного на подшипники, нагнетают давление. В результате на входе и на выходе вода имеет разные скорость и давление. Перед тем как запустить центробежный насос, его заполняют водой через специальное отверстие с пробкой.
Вторые не предназначены для подъема воды из мелких колодцев, поскольку глубина всасывания у них незначительная. Как правило, насосы этого типа устанавливают для того, чтобы регулировать уровень давления в водопроводе. Конструкция вихревого насоса напоминает центробежный. В его корпусе закреплена ось с рабочим колесом, оснащенным лопатками, которые сообщают воде энергию, создаваемую вращающейся осью.
Принимая решение оборудовать колодец поверхностным насосом, нельзя ошибиться с выбором. Для этого следует учесть несколько факторов:
• важно сразу определить, как именно предполагается использовать насос. Если с его помощью будет подаваться вода для полива сада-огорода, то достаточно, чтобы производительность насоса составляла 1 м3/ч. Если цель – устроить в доме автономную водопроводную систему, то этого параметра будет недостаточно. Определить необходимую производительность насоса нетрудно. В небольшом загородном доме вода необходима для бытовых и хозяйственных нужд. В соответствии со СНиПом 1 человек в сутки потребляет 200 л воды (по другим данным – 350 л), поэтому умножив этот показатель на количество жильцов, можно установить потребность в воде. Максимальный расход определяется возможностью «одновременного пользования несколькими точками потребления воды». Если, например 1 человек принимает ванну (8–10 л/мин), 1 человек моет посуду на кухне (6 л/мин), 1 человек посещает туалет (6 л/мин), то максимальный расход – 20–22 л/мин. На полив 1 м2 огорода нужно 3–6 л в сутки, иногда и 10 л (в зависимости от растений);
• не менее важный параметр – глубина всасывания. В среднем максимум, с которого поверхностный насос поднимет воду, равен примерно 8–9 м. Для поверхностного насоса характерно такое соотношение «вертикаль – горизонталь» – 1: 4, т. е. если вертикаль равна 8–9 м, то горизонталь – 32–36 м. Зная такую характеристику насоса, можно определить, какую наибольшую глубину всасывания насос сможет обеспечить, чтобы его можно было эксплуатировать на данном участке;
• максимальный напор, который сможет обеспечить поверхностный насос – еще один момент, без учета которого нельзя правильно подобрать насос. Чтобы установить это, надо вычислить расстояние от точки, где насос будет установлен, до места на участке, наиболее удаленного, куда нужно будет подавать воду. Разность между ними и есть искомая величина. При расчете горизонтального участка надо помнить, что на каждых 10 м длины трубопровода потеря напора составляет 1 м;
• для поверхностных насосов важен и тип всасывающего шланга, так как его диаметр и форма внутреннего сечения могут отрицательно сказаться на производительности агрегата. Чем больше диаметр шланга, тем его гидравлическое сопротивление меньше. Изнутри шланг должен быть гладким, а снаружи гофрированным. Хорошо себя зарекомендовали армированные всасывающие шланги;
• помня о том, что напряжение в наших электрических сетях не всегда соответствует норме и имеет обыкновение падать, то при покупке насоса, лучше взять более мощный, чтобы при низком напряжении производительность насоса сохранялась;
• нужно внимательно читать прилагаемую инструкцию, в которой производитель обязательно указывает максимально допустимый размер частиц примесей (песка и пр.), поскольку при перекачке загрязненной сверх меры воды насос быстро сломается, причем ремонт придется делать за свой счет.
Одним из вариантов ворота является диск от колеса автомобиля, насаженного на ось. Он прост в изготовлении, но есть и минус: во время морозов в колодце плюсовая температура, поэтому диск покрывается конденсатом, и в колодец капает вода с ржавчиной.
Название погружных насосов говорит о том, что это устройство функционирует при полном или частичном погружении в нашем случае в водную среду. В связи с такими условиями работы к электродвигателю насоса присоединяется специальный электрокабель, проводка покрыта прочной и надежной изоляцией, вся электроника защищена от контакта с водой. Да и сами материалы, из которых изготавливают погружные насосы, устойчивы к воде. Это полимеры, нержавеющая сталь и др. В процессе функционирования прокачиваемая вода охлаждает двигатель, поэтому последний даже при длительной эксплуатации не перегревается.
Погружные насосы бывают двух типов – скважинные, или глубинные, и колодезные.
Скважинные насосы предназначены для подъема воды из артезианских скважин, которые, как известно, могут достигать очень значительной глубины. Условия работы в ограниченном пространстве требуют от оборудования определенных материалов, размеров и формы корпуса. Обычно глубинные насосы имеют цилиндрическую форму и корпус диаметром не более 100 мм, выполненный из нержавеющей стали.
В соответствии со специфическими условиями работы глубинные насосы должны обладать высокой производительностью и большим напором, что и предусмотрено их конструкцией, в частности для них характерна многоступенчатая система всасывания. В основе работы глубинных насосов лежит принцип, гласящий, что необходимое для подъема воды давление легче обеспечить снизу, чем стараться поднять ее сверху, откачивая воздух.
Глубинные насосы относятся к центробежным, так как работают на основе центробежной силы, которая образуется в их корпусе. В нем находится рабочее колесо в виде дисков, соединенных изогнутыми лопастями. Вода, заполняя пространство между лопастями, испытывает воздействие центробежной силы, возникающей от работающего колеса. В результате в центре создается низкое давление, а на периферии – высокое. Благодаря такой разнице вода из колодца втягивается в корпус насоса и выбрасывается под напором наружу через выходной патрубок.
Габариты колодезных насосов, в отличие от глубинных, не столь жестко ограничены, поэтому у них есть возможность использовать ресурс двигателя более эффективно. Однако при этом глубина воды под насосом не должна быть менее 1 м. В противном случае происходит всасывание частиц песка и ила, что может вывести насос из строя. Поэтому система оборудуется поплавковым выключателем, благодаря которому работа происходит в автоматическом режиме, и как только уровень воды падает до критической отметки, механизм срабатывает и двигатель прекращает работать.
Колодезный насос способен поднять воду с глубины до 50 м. Принцип действия такого агрегата вибрационный, т. е. внутри цилиндра стоит резиновая мембрана. По одну сторону от нее находится камера для откачиваемой воды, по другую – вибрирующий элемент, под воздействием которого мембрана приходит в движение и деформируется. При изгибании мембраны рабочий объем внутри водяной камеры то увеличивается, то уменьшается, соответственно и давление в корпусе то возрастает, то падает. При снижении давления впускной клапан открывается, вода заполняет камеру, при увеличении давления открывается выпускной клапан, через который вода под напором выталкивается наружу.
