Как устроен центробежный насос для скважины и каким он бывает?

Насос – это гидравлическое устройство, которое обеспечивает всасывание воды, ее нагнетание и перемещение. В своей работе они используют принцип передачи жидкости кинетической и потенциальной энергии. Насосы бывают нескольких видов, и деление происходит исходя из их технических параметров. Основные отличия между разными типами насосов для воды является разный КПД, мощность, производительность, напор и давление выходящего потока.

Общая классификация

В настоящее время существует более трех тысяч видов насосов. Они отличаются строением и назначением, а также подходят разных сфер использования. Все это многообразие можно разделить на две большие группы: динамические и объемные насосы.

Объемные насосы — это устройства, в которых вещество перемещается за счет постоянного изменения объема камеры, при этом она поочередно совмещается с входным и выходным отверстием. Их, в свою очередь, можно поделить на:

  • мембранные;
  • роторные;
  • поршневые.

Динамические – это модели, в которых вода перемещается вместе с камерой за счет гидродинамических сил, при этом присутствует постоянное сообщение с входным и выходным патрубком насоса. Динамические насосы бывают струйные и лопастные, при этом последние в свою очередь делятся на центробежные, осевые и вихревые.

Ниже все эти виды насосов, а также их классификация будут рассмотрены более подробно.

Так на каком же насосе остановить свой выбор?

Следует учитывать также два основных параметра при выборе:

  1. производительность;
  2. напор.

Потребность в воде одного человека в сутки составляет около 1000 литров . Умножив количество проживающих людей на 1 м3 воды можно получить необходимое количество необходимой воды.

При дополнительном расходе воды с целью полива садового участка или огорода, например, нужно учитывать размер земельного участка. 2 м3 или 2000 литров в сутки обычно бывает достаточным.

Чтобы определить необходимый напор нужно сложить такие величины, как высота Вашего дома в метрах, глубину скважины, прибавить дополнительно шесть метров и умножить полученный результат на коэффициент потерь напора в трубопроводе, который составляет 1,15.

При условии, что скважина удалена от дома, необходимо учитывать и то, что на каждые 10 метров длины трубопровода, который расположен горизонтально, теряется ещё дополнительный один метр напора. Обеспечение максимального расхода воды можно достичь с помощью гидроаккумулятора.

Самым простым и надёжным способом добычи воды из скважины, хотя и не очень удобным остаётся ручной насос, который выручит Вас в случае отсутствия электроэнергии. Многие обязательно устанавливают его на своих участках, ведь он выручит Вас в случае неполадок с электронасосами, отсутствия электроэнергии. Не забывайте, что глубина скважины для использования такого насоса должна быть не более восьми метров. Стоит заметить, что ручной насос самый дешёвый из всех имеющихся.

Следует сказать, что выбирать насос нужно особенно тщательно, ведь правильный выбор характеризуется надёжностью, эффективностью работы системы водоснабжения в Вашем доме. Лучше этот вопрос доверить специалистам, готовым правильно рассчитать необходимую производительность и напор, а также осуществить монтажные работы. Вам останется только соблюдать рекомендации по использованию и наслаждаться комфортным проживанием.

Сфера применения механической помпы и ее преимущества

Самым бюджетным способом обеспечения водой загородных домов и участков является бурение неглубокой абиссинской скважины (можно провести самостоятельно) и использование для откачки жидкости с глубины механического агрегата. Любой насос ручного принципа действия можно применять для подъема жидкости из различных водных источников, выполняя при этом следующие работы:

  • водообеспечение проживающих людей, водоемом является скважина или неглубокий колодец;
  • забор чистой или загрязненной воды из водоемов для полива и бытовых целей;
  • дренаж в помещениях, расположенных ниже поверхности земли, с помощью помпы можно откачивать жидкость, которая собирается в приямках под полом;
  • откачивание вод из затопленных погребов, хранилищ, подземных гаражей, кессонных ям.
Читайте также:  Если вытяжка в ванной дует в обратную сторону: что делать

Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:

Сфера применения механической помпы и ее преимущества
  • Невысокая стоимость, отличающаяся в разы от электронасосов.
  • Экономичность – для функционирования не требуется электроэнергия, а приложение небольших физических усилий всегда приносит пользу здоровью.
  • Простое устройство позволяет легко ремонтировать агрегаты, некоторые умельцы даже собирают ручной насос для скважины своими руками.
  • Ремонтопригодность механических помп намного выше электронасосов – испорченные детали можно не только приобрести в торговой сети, но изготовить самостоятельно.

Рис. 2 Особенности посадки ручной установки водоснабжения на скважинную трубу

  • Способ монтажа позволяет самостоятельно установить ручные насосы для скважин и колодцев в водный источник без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники.
  • Ручной насос для скважины можно разместить не только на своем участке, но и в общественных местах – благодаря невысокой стоимости и сложности демонтажа его сохранность намного выше дорогих электрических аналогов.
  • Помпа, помещенная в чугунный или металлический корпус, не боится внешних температурных воздействий и влаги, в отличие от электронасосов не нуждается в специальных навесах для защиты от осадков.

Монтаж ручного оборудования для подачи воды

Установить насос на воду ручного типа своими руками достаточно просто. Главный принцип здесь — правильная сборка устройства в соответствии с инструкцией. После того как агрегат будет собран, необходимо водоприемную трубу соединить с входным парубком устройства, после чего устройство опускают в скважину. Привести технику в действие теперь можно нажатием на рычаг. Если вода появилась из выходного отверстия, значит, все проделано правильно.

Справка. Стационарный ручной насос монтируется по тому же принципу, с той лишь разницей, что после подключения и проверки работы помпы необходимо надёжно зафиксировать её у скважины.

Ручной насос своими руками

При наличии подходящих материалов и инструментов изготовить простой ручной насос можно своими руками.

Из материалов вам понадобится отрезок металлической трубы диаметром примерно 80 мм и длинной около метра, труба меньшего диаметра для изготовления слива и рычагов, стальной или дюралюминиевый прут, который будет служить приводом поршня, прочная резина, металлические пластины для изготовления фланцев и поршня (последний также может вырезан из плотного пластика).

Из инструментов понадобятся болгарка, дрель, набор болтов, шайб и гаек, тиски, плоскогубцы, гаечные ключи, лерки, измерительно-разметочные приспособления.

Первым изготавливается корпус. Заготовкой может служить отрезок трубы, старый огнетушитель, гильза от дизельного двигателя или гидроцилиндр диаметром не менее 8 см и длиной порядка 80-100 см.

Затем из металла или прочного толстого пластика изготавливаются верхняя и нижняя крышка, в середине которой сверлится отверстие. В верхней крышке отверстие служит для выхода штока, в нижней — для выхода трубы, через которую в насос будет попадать вода. Роль нижней крышки также может играть станина, к которой корпус с приваренным к нижней его части фланцем крепится болтами.

На следующем этапе мастерится поршень. Самый простой вариант поршня представляет сбой соединенную со штоком металлическую пластину с просверленными в ней по кругу отверстиями, поверх которой гайками крепится 4- или 5-миллиметровая резиновая манжета, служащая обратным клапаном.

Диаметр поршня при этом должен быть чуть меньше внутреннего диаметра цилиндра. Далее в верхней части насоса сверлится отверстие, к которому приваривается сливная труба, к нижней части — фланец с крепежными отверстиями, при необходимости к корпусу также привариваются ручки и прочие вспомогательные элементы, например, приспособления рычажного механизма.

Различия поверхностных и погружных агрегатов

Все бытовые насосы по месту монтажа разделяют на два типа: погружные и поверхностные. Первые опускают вниз почти до самого дна скважины. Вторые работают на поверхности. Их устанавливают обычно рядом с источником воды или прямо на поверхности воды с помощью специального поплавка.

В работе поверхностных моделей используется принцип всасывания. На эффективность работы такого насоса существенно влияет расстояние, на которое приходится поднимать воду. Обычно их применяют, только если глубина до зеркала воды составляет от восьми метров или меньше.

Поверхностные насосы успешно используют, но только для скважин небольшой глубины, поскольку эти устройства не справляются с подъемом воды на высоту более 8 метров

Если речь идет об абиссинском колодце, разумеется, поверхностный насос станет просто идеальным выбором, поскольку в речь идет об очень специфической скважине – узкой и неглубокой.

Читайте также:  Вентиляция в квартире, доме. Как сделать правильно

Но при эксплуатации фильтрационной или артезианской скважины поверхностный насос может просто не справиться с нагрузкой. В таком случае выбирать придется именно погружную модель.

Выбирая между погружным и поверхностным насосом, следует учесть гораздо более высокий уровень шума при работе последнего. Чтобы устранить эту неприятность, достаточно закрыть насос деревянным коробом или установить его в отдельном помещении.

Конструктивная специфика скважины иглы заключается в том, что забиваемый в грунт инструмент, обсадка и подающий воду канал являются одной и той же трубой, к которой и подключается насос Так как глубина абиссинской скважины редко превышает 10 м, то для перекачки воды из нее используются поверхностные насосы Если требуется сформировать запас воды и автоматизировать процесс откачки, к скважине игле подключают насосную станцию Самый простой и дешевый агрегат для обустройства абиссинского трубчатого колодца — ручной насос

Суть конструкции абиссинской скважины

Насос для подключения к абиссинской скважине

Насосная станция для скважины иглы

Ручной насос для абиссинской скважины

Если поверхностные насосы втягивают воду, то погружные выталкивают ее наверх. При выборе такого насоса в первую очередь учитывают высоту, на которую придется подавать воду, вернее, расстояние от поверхности до насоса.

Поэтому к данным о динамическом уровне воды следует прибавить еще пару метров. Граничной считается высота в 40 метров. Если данные превышают эту цифру, придется подбирать насос повышенной мощности. В техническом паспорте каждого изделия указана максимальная высота, на которую он может подавать воду.

Чтобы шум от поверхностного насоса не мешал окружающим, а также для его защиты, устройство помещают в специальный короб, который можно купить или изготовить самостоятельно

Визуально насосная техника высокой и малой мощности значительно различается. Более производительные погружные насосы имеют крупный корпус и весят заметно больше моделей, которые справляются с глубиной погружения до 40 метров.

Ориентируясь на глубину погружения, лучше отдать предпочтение агрегатам с некоторым запасом производительности. Если насос рассчитан на работу на глубине 60 метров, он больше подойдет для 50-метровой скважины.

Для глубокой скважины следует выбрать погружной насос, поскольку поверхностные модели не предназначены для откачки воды с глубины более 10 м

Если же его опустить на предельную глубину, агрегату придется постоянно работать с максимальной нагрузкой, что увеличит скорость его износа и сократит срок эксплуатации. Для скважины с глубиной погружения 60 метров лучше взять насос, рассчитанный на работу на глубине 70 метров. Наличие автоматической защиты от “сухого хода” – важный момент при выборе насоса.

По самым разным причинам вода может перестать поступать к устройству. Если при этом насос продолжает работать, он может перегреться, сломаться, сгореть и т.п. При наличии соответствующей автоматики устройство будет отключено от питания, как только начнет работать на холостом ходу, что предотвратит появление неисправностей.

Погружные насосы сложно перепутать с поверхностными. Их узнают по удлиненным корпусам, выполненным из нержавеющей стали Насос погружного типа верхом подсоединяется к подающей воду трубе. Внизу агрегата находится фильтр и водозаборное устройство Погружной насос работает непосредственно в водозаборной выработке, его двигатель всегда охлажден водой, потому редко перегорает при правильной эксплуатации

Модельный ряд погружных насосов

Подсоединение погружного насоса

Установка насоса в выработку

Кессон для скважины с погружным насосом

Плюсы и минусы ручных насосов

Основными преимуществами механических насосов, используемых для перекачивания питьевой и хозяйственной воды, являются:

  • примитивность конструкции;
  • неприхотливость в эксплуатации;
  • простота в работе;
  • легкость в установке;
  • универсальность узлов;
  • независимость от электроснабжения;
  • долговечность;
  • экономичность;
  • возможность самостоятельного изготовления.

Последний пункт может сыграть существенную роль в снижении себестоимости насоса, но не всегда является правильным решением. Дело в том, что стыковка конструктивных элементов довольно часто производится некачественно. В связи с этим, оборудование оказывается низкоэффективным. Чтобы избежать подобных ситуаций, ручной насос рекомендуется приобретать в торговых точках. Но это вовсе не означает, что домашнему мастеру запрещается его изготовление.

К недостаткам механических устройств для перекачивания воды относится необходимость применения физической силы и малая производительность, о чем упоминалось уже в предыдущем разделе.

Центробежные насосы для скважин: история изобретения и принципы работы современных агрегатов

Вопрос о том, как обеспечить свое загородное жилье автономным водоснабжением, актуален сегодня для многих домовладельцев. Уже никто не хочет носить воду ведрами из колодцев. Коромысло можно увидеть только на рисунках или в музеях.

Читайте также:  7 советов, какие трубы для вентиляции в частном доме выбрать

На смену ведрам пришли насосы, которые самостоятельно качают воду в систему трубопроводов. Главное, сделать правильный выбор при оборудовании скважины водоподъемным механизмом.

Для обеспечения бесперебойного подъема воды из скважины очень важно правильно подобрать насосное оборудование.

Выводы и полезное видео по теме

Прежде чем приняться за самостоятельное изготовление ручного насоса, изучите опыт домашних умельцев. Это поможет не только научиться новым технологиям, но и позволит избежать досадных ошибок.

Работа мембранной помпы:

Инструкция по оборудованию шланга:

Тестирование простой модели за 6 долларов:

Сборка, доработка и монтаж заводского изделия:

Ручной водяной насос – прекрасный помощник в трудной ситуации. Если произойдет авария на электромагистрали, вы не останетесь без воды: накачать несколько ведер из скважины можно и ручной помпой.

А чтобы собрать полезное устройство самостоятельно, не потребуется изучать сложные технологии или подыскивать особенные материалы – все найдете в домашнем хозяйстве.

Решились собрать самодельный насос для воды из подручных материалов? Может хотите уточнить какие-то моменты, не полностью разобранные в этом материале? Задавайте свои вопросы в блоке – мы постараемся вам помочь.

А может вы хотите дополнить нашу статью уточнениями или полезными рекомендациями? Пишите нам, пожалуйста, об этом, выражайте свое мнение.

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Другие виды механических насосов

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки – шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Другие виды механических насосов

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Другие виды механических насосов

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Другие виды механических насосов
  • -nasos-dlya-skvazhinyi-vidy-harakterisiki/