Самовсасывающие насосы: назначение, устройство и обзор наиболее популярных модификаций

Самовсасывающие насосы

Самовсасывающие насосы получили свое название из-за способности втягивать в себя воду с некоторой глубины, то есть когда ее поверхность расположена ниже уровня установки самого агрегата.

Малосведущему человеку может показаться, что это свойство характерно для любого насоса, однако это не так: агрегаты второй разновидности – нормального всасывания – «ждут», пока перекачиваемая среда поступит в их рабочую камеру самотеком (из расположенной рядом емкости) или посредством другого насоса.

Предназначенные для этого модели так и называются – погружными.

Совсем по-другому обстоят дела с самовсасывающим насосом: он «умеет» создавать разрежение, благодаря которому внешнее атмосферное давление заставляет воду подняться по всасывающей магистрали.

Похожим образом действуем и мы, когда пьем напиток через соломинку.

Теоретически при создании идеального вакуума воду в условиях нормального атмосферного давления можно втянуть на высоту 10,34 м. Но до идеального вакуума даже самым современным самовсасывающим насосам пока далеко. Да ведь и вода при работе помпы пребывает не в статичном состоянии, а в постоянном движении, а значит на нее оказывает воздействие гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода. В результате глубина всасывания – так называют максимальную высоту, на которую самовсасывающий насос может вытянуть воду – составляет в лучшем случае 9 м, а у большинства моделей – не более 8 м.

Самовсасывающий горизонтальный открыто-вихревой насос с магнитной муфтой в герметичном исполнении — устройство

Тот факт, что самовсасывающий насос может выкачивать воду из скважины или колодца, находясь при этом на поверхности (такие агрегаты как раз и называют поверхностными – в противоположность погружным), обуславливает целый ряд преимуществ:

1. Корпус насоса можно изготовить из дешевых материалов – обычной углеродистой стали (без легирующих добавок) или низкокачественного (непищевого) чугуна.
2. Сэкономить, также, можно на качестве и конструкции уплотнителей, удерживающих в двигателе смазку, ведь даже при самых неблагоприятных обстоятельствах она в колодец не попадет. Погружные агрегаты, напротив, приходится делать сверхнадежными, поскольку удаление машинного масла из источника в случае его протечки – очень сложная и дорогостоящая процедура.
3. Разработчики самовсасывающих насосов не стеснены размерами скважины или колодца. Корпус и двигатель могут иметь любые габариты, соответственно, и мощность поверхностного агрегата ничем не ограничена.
4. Поверхностный насос покоится на прочном основании, с которого никуда деться не может. В отличие от него погружной агрегат приходится подвешивать на тросике, который нередко обрывается.
5. Самовсасывающий насос всегда находится на виду, что облегчает контроль его состояния и обслуживание.

При установке самовсасывающего насоса следует учитывать, что максимальная глубина всасывания ограничивает не только разность уровней зеркала воды и насоса, но и расстояние между агрегатом и скважиной. Обычно гидравлическое сопротивление 4-метрового горизонтального участка всасывающей магистрали считают эквивалентным перепаду высот в 1 м. Приведем пример: если у нас имеется источник глубиной 3 м и насос с максимальной глубиной всасывания 7 м, то мы его сможем расположить не далее, чем в (7 — 3)х4 = 16 м от источника.

Соотношение 1:4 справедливо только для всасывающего трубопровода, для напорной магистрали характерна другая зависимость – 10 м трубопровода приблизительно приравниваются к 1-му метру напора.

Популярные бренды

Владельцы дачных участков и загородных домов с автономным водоснабжением из неглубокой скважины или колодца часто предпочитают поверхностные насосы погружным из-за простоты их обслуживания. Поэтому им небезынтересно будет узнать, какие самовсасывающие модели насосов заслужили хорошую репутацию своей надежностью, долговечностью и эксплуатационными характеристиками.

Начнем с отечественных марок:

Калибр НБЦ – это один из самых недорогих агрегатов в ряду самовсасывающих насосов, отличающийся при этом внушительными характеристиками: он способен давать до 80 литров воды в минуту, качая её с девятиметровой глубины. Есть модели со встроенным эжектором и без него. Но именно это оборудование подтверждает правило: скупой платит дважды. По отзывам владельцев, средний срок его службы всего три года.

Калибр НБЦ – S80

Насосы самовсасывающие ОНЦс могут использоваться как в пищевой промышленности для откачки жидкостей из цистерн, так и в системе водоснабжения загородного дома из источника с динамическим уровнем воды не более 8 метров. В зависимости от модели, могут создавать напор от 15 до 55 метров и подавать от 3 до 80 кубометров воды в час. Но мобильными их назвать трудно, так как вес самой малогабаритной модели составляет 20 кг.

ОНЦс 6,3/30К-2,2/2

Пока российские потребители, ценящие надежность, долговечность и качество водоподъемного оборудования, предпочитают покупать насосы европейских производителей. К самым популярным маркам можно отнести:

Wilo (см. Насосы Wilo: технические характеристики) – насосное оборудование известной немецкой компании. Длительный срок эксплуатации ему обеспечивает качественная сборка, использование высокопрочных и устойчивых к коррозии материалов, а также оснащенность автоматикой, защищающей насосы от перегрева и работы на холостом ходу. При этом среди большого ассортимента самовсасывающих агрегатов можно найти и весьма недорогие бытовые модели, и установки для коммунального и промышленного применения. Например, цена представленного ниже агрегата всего около 10 тысяч рублей, и прослужит он не менее 10 лет.

WILO JET WJ 202 с максимальной подачей до 4,5 м3/ч

Насосы Grundfos серии JP представлены несколькими моделями разной мощности и предназначены для обустройства поливочных и водопроводных бытовых систем. Основные рабочие детали изготавливаются из нержавейщей стали и прочных современных композитных материалов. Глубина их всасывания 8 метров, создаваемый напор достигает 50 метров, максимальная производительность 5 м3/ч. Стоимость выше, чем у аналогичных моделей Вило (18-25 тысяч рублей), но и гарантированный срок службы 15 лет.

Одноступенчатый самовсасывающий центробежный насос JP от Grundfos

Корпуса итальянских насосов Pedrollo серии JSWm изготавливаются из чугуна с антикоррозийным покрытием, а вал и крыльчатка из нержавеющей стали, хотя по заказу рабочее колесо может быть сделано и из технополимеров. Устойчивые к коррозии материалы обеспечивают долгую и надежную работу устройств этой марки, позволяя им работать в длительном режиме без технических перерывов. Высота всасывания эжекторных насосов составляет 9 метров, максимальный напор в зависимости от модели 35-48 метров, производительность до 60 м3/ч. Инструкция допускает их использование не только в источниках с чистой водой, но и в открытых водоемах. Цена оборудования довольно высока и составляет в среднем 25 тысяч рублей.

Самовсасывающий эжекторный насос Педролло

Другой итальянский бренд Calpeda известен чуть менее остальных, но и его насосы находят все больше поклонников на отечественном рынке. В первую очередь это касается агрегатов серий МХ и MG, обладающих максимальной для самовсасывающих насосов глубиной подачи, достигающей 9,5-10 метров. А устройства серии Calpeda А с открытым рабочим колесом могут перекачивать даже загрязненную воду с нерастворенными примесями диаметром до 10 мм. Они применяются для откачки воды из бассейнов, канав, затопленных помещений, используются как в быту, так и в сельском и коммунальном хозяйстве. Стоимость – от 16 тысяч рублей.

Универсальный агрегат Calpeda MXH

Лучшие насосы для скважины версия CHIP

ВИХРЬ СН-90В

Насос отечественного производства (собран в Китае) для скважин с максимальной глубиной погружения в воду до 35 м. Он позволяет поднять воду на высоту до 90 м, чего вполне хватит для обеспечения водой двухэтажного дома. При этом он производит в среднем до 1500 л/ч — этого достаточно для дома с туалетом, умывальником, стиральной машиной и душевой кабиной. Правда шнур питания здесь всего 17 м, поэтому придется использовать удлинитель.

Устройство имеет одноступенчатую конструкцию с одним колесом вращения. Заметьте, что крыльчатка изготовлена из нержавеющей стали, поэтому не подвержена коррозии. Это простой и недорогой насос для дома. Если не хотите переплачивать, то берите его.

Отметим, что в серии СН у «Вихря» есть еще 8 моделей с максимальным напором от 50 до 135 м и производительностью от 1500 л/ч до 5700 л/ч. Если вам по параметрам не подойдет ВИХРЬ СН-90В, то можете выбрать другой этой же фирмы.

BELAMOST TF-25

Этот насос отлично подойдет для одноэтажного дома с несколькими точками водоразбора. Максимально аппарат способен выкачать до 4000 л/ч, чего вполне хватит для одновременной работы посудомоечной машины, бойлера, стиральной машины и душевой кабины. При этом давление в системе трубопровода будет сохраняться на хорошем уровне. Максимальный напор составляет 28 м — для неглубокой скважины «самое то».

ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/75

Одна из самых популярных моделей российского производства в сегменте до 10 000 рублей. Он способен качать 3300 л/ч с напором в 75 м, чего хватит для двух — трех этажей или для одновременной работы нескольких потребителей. Максимальное погружение в воду у него составляет 30 м. Здесь стоит термореле, которое отключает устройство в случае перегрева.

Отметим, что здесь реально длинный шнур питания в 30 м, чего просто нет у большинства моделей в этой ценовой категории. Также он способен качать воду с максимальным диаметром твердых частиц до 1,5 мм, поэтому подойдет для «свежих» скважин, которые сильно запесочены. Правда, чтобы грязная вода не попадала в водопровод, рекомендуем ставить на входе фильтры.

Termica Comfortline 3SQ 3/90

Один из лучших насосов с глубиной погружения в воду до 80 м. При погружении на такую глубину устройство способно выдавать напор до 91 м. Благодаря таким показателям агрегат приобрел популярность среди тех, кто живет на возвышенности у кого вода очень далеко и приходится бить глубокую скважину. По производительности устройство имеет средние показатели в 2700 л/ч.

Крыльчатка изготовлена из норила — это полимерный материал, который отличается высокой коррозийной устойчивостью. Помимо этого, она стойка к твердым частицам в виде песка размером до 1,5 мм. Также здесь длинный шнур питания в 40 м.

Водолей БЦПЭ 0,5-63У

Мощный 1200-ваттный зверь способен качать воду с максимальным напором в 90 м. При этом плотность твердых частиц в воде может составлять до 1500 г/м3 и насос не выйдет из строя. Это делает модель востребованной для выкачки воды из грязных или запесоченых скважин. Здесь установлена многоступенчатая система всасывания, состоящая из нескольких колес.

Максимальная производительность составляет 3600 л/ч — средний показатель для устройств с такой мощностью. Сами комплектующие изготавливаются в Китае, а уже в прибор собирается в Харькове. Пользователи отмечают высокое качество сборки и длительный срок работы устройства.

• Рейтинг насосных станций 2022 года: выбираем лучшую
• Брать или нет: обзор мультиметра DT-830B за 250 рублей

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором  заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Так схематично можно представить устройство самовсасывающего центробежного насоса для перекачки воды, используемого в частных домах и на дачах

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

• После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
• Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
• За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
• В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
• По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

На данном рисунке изображено устройство и принцип работы вихревого самовсасывающего насоса для подъема жидкости на высоту не более восьми метров

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

Возможные варианты исполнения вихревых самовсасывающих водяных насосов, выпускаемых производителями для бытового использования владельцами частных домов и загородных коттеджей

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Эжекторные

Самая большая глубина, с которой поверхностные вихревые и центробежные насосы могут поднимать воду — 8-9 метров, часто она располагается глубже. Чтобы «добыть» ее оттуда, на насосы устанавливают эжектор. Это трубка специальной формы, которая при движении воды через нее создает разряжение на входе. Так что такие устройства тоже относятся к разряду самовсасывающих. Эжекторный самовсасывающий насос может поднять воду с глубины 20-35 м, а этого уже более чем достаточно для большинства источников.

Схема подключения выносного эжектора для скважин разного диаметра — двухдюймовая справа, четырехдюймовая слева

Недостаток в том, что для обеспечения работы часть понятой воды необходимо вернуть обратно, следовательно, производительность значительно снижается — такая помпа может обеспечить не очень большой расход воды, но электричества на обеспечение работоспособности тратится ничуть не меньше. При установке инжектора в колодец или скважину достаточной ширины в источник опускают два трубопровода — один подающий большего диаметра, второй, возвратный, меньшего. К их выходам подключается эжектор, а на конце устанавливается фильтр и обратный клапан. В этом случае недостаток тоже очевиден — двойной расход труб, а значит — более дорогая установка.

В скважинах малого диаметра используется один трубопровод — подающий, а вместо обратного используется обсадная труба скважины. Таким образом тоже формируется зона разрежения.

Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?

В этом разделе описаны самые распространенные сбои в производительности насоса и принципы действий их исправлений.

Когда возникает кавитация и как от нее избавиться?

1. Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал. В этом случае стоит прочистить или купить более широкую трубу и заменить.
2. Попали частицы воздуха или газа в жидкость. При этой проблеме необходимо совершить полное погружение помпы в воду или установить специальные отбойные щитки.
3. Забился или зашлаковался трубопровод. Для устранения неполадки необходимо очистить его и гидравлический участок.
4. Чрезмерно высокая температура перекачки – найти другой насос.

В чем причина нехватки мощности?

1. Вращение помпы имеет неправильное направление. В этом случае необходимо поменять фазы местами.

1. Износ или повреждение колеса. Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь.
2. Забилась линия насоса или колеса, тогда нужно их почистить;
3. Засорился обратный клапан – просто отфильтруйте его;
4. Задвижка может быть негерметичной. Тогда нужно плотней закрыть ее.
5. Засорилась вентиляция. Осмотреть и при надобности почистить.

В каких случаях прибор управления показывает Перегрузка?

1. Упало сетевое напряжение. В этом случае проверьте напряжение.
2. Высокая плотность жидкости переутомляет мотор. Необходимо сменить мотор или поставить колесо меньшего размера.
3. Повышение температуры устройства. Если это произошло, то сразу необходимо при помощи запорной арматуры снизить генерированность.
4. Если одна фаза выпала, то нужно проверить контакты, при нужде сменить предохранители.

Почему возникает шум у обратного клапана и как с ним бороться?

Причина этому может быть одна – это то, что очень медленно закрывается клапан и может ударяться. В этом случаи необходимо сменить его на быстрозапорный.

Если само оборудование работает громко, как решить шумовые неудобства?

1. Несоответствующий курс движения колеса. В этом случае мы меняем жилы питания кабеля.
2. Порча рабочего колеса. Решением будет смена запчасти.
3. Забита линия аппарата или вентиляции. При любом загрязнении мы производим очистку.
4. Низкий показатель уровня жидкости в резервуаре. Тогда мы проверяем уровень и, если нужно, перенастраиваем устройство.
5. Причиной шума может стать колыхание трубопроводов. Мы проверяем эластичность соединений и туго фиксируем с помощью анкеров трубы.

Погружной насос ЦМК 25 20 С

Предназначен для перегонки отработанных промышленных, дождевых и бытовых сточных вод, а также фекальных отходов с животноводческих ферм центробежной силой.

Особенности:

• моноблочная конструкция;
• вертикальная установка;
• рабочая камера в стальном и чугунном исполнении;
• торцовый уплотнитель, защищенный картером от преждевременного высыхания;
• не подходит для работы в пожаро- и взрывоопасных зонах.

Технические характеристики:

• Диапазон допустимой кислотности воды – 6-8 рН;
• Максимально допустимая температура сточных вод – 45 0С;
• Скорость перекачки – 0,42 м3/мин;
• Напор – 20 м;
• Мощностной показатель – 3500 Вт.

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.