Водяний насос
Водяний насос. Його пристрій і характеристики
Навіть сьогодні таке благо як централізоване водопостачання є далеко не скрізь і не завжди. У будь-якому випадку, централізоване або автономне водопостачання приватного будинку здійснюється тільки за допомогою насосів.
Умови використання насосів
На підставі умов експлуатації водяні насоси діляться на дві великі групи: поверхневі й заглибні, побутові, промислові.
Занурювальні - для стабільного перекачування повинні бути завжди повністю занурені в рідину, що перекачується, при цьому вони як би виштовхують воду вгору
Поверхневі - при перекачуванні залишаються на поверхні землі і ніколи не занурюються в рідину. Вода надходить в насос по подводящему трубопроводу, а потім викидається в напірний. Ці пристрої більш мобільні, їх можна використовувати як переносні, з зануреними цей варіант досить скрутний.
Промислові та побутові насоси відрізняються в першу чергу продуктивністю і моторесурс, не варто на них затримуватися.
Водяний насос з точки зору теорії машинобудування являє собою гідравлічну машину, призначену для перекачування води в вертикальному або горизонтальному напрямку. Для того щоб змусити воду рухатися в потрібному нам (і зовсім не цікавий їй) напрямку, необхідно повідомити водяній масі певну кінетичну енергію. Таким чином водяний (як правило електричний) насос являє собою пристрій перетворює електричну енергію в кінетичну енергію води, що рухається.
Внутрішній устрій насоса залежить від того способу, за допомогою якого відбувається це перетворення - в цьому полягає принцип дії насоса. Таким чином, класифікувати насоси можна на основі пристрою робочого елемента, безпосередньо впливає на потік води.
Машини цього типу впливають на рідину, що перекачується за допомогою обертового колеса, на диску якого закріплені лопаті вигнуті в сторону протилежну напрямку його обертання. Обертальний момент на вал колеса передається з вала електродвигуна.
В результаті обертання лопатей між ними виникає відцентрова сила. вода витісняється з робочої камери і під тиском направляється в напірний (вихідний) трубопровід. Якщо в насосі не одне лопатеве колесо, а кілька, то кажуть що даний насос багатоступінчастий.
Залежно від конфігурації робочого колеса вдається змінювати форму водяного потоку всередині насоса, за цим принципом їх можна розділити на відцентрові, вихрові, зважених.
Насоси з вібраційним або електромагнітним принципом дії неспроста виділені в окрему групу. На відміну від лопатевих вони не містять ніяких обертових елементів. Вплив на воду виявляється зворотно-поступальним рухом робочого поршня. Приводом для нього є вібратор (якір електромагніту). Коли на обмотки останнього подається змінна напруга він притягує до себе якір. Два рази за період синусоїди відбувається зміна полярності, в ці моменти вібратор амортизує і повертається у вихідне положення. Таким чином, за одну секунду відбувається 100 зворотно-поступальних рухів вібратора. Вібрація поршня передається воді і в результаті в ній виникають коливання. Надлишок води виштовхується в напірний патрубок через вихідний клапан, а їй на зміну через отвори в корпусі і вхідні клапани, надходить свіжа вода. Подібна конструкція дозволила відмовитися від використання електродвигуна, як правило, дорогого і важкого.
Принциповим недоліком цих пристроїв є високий рівень вібрації. На думку деяких користувачів, він настільки високий, що в свердловинах малого діаметру виникає биття об стінки. У зв'язку з цим «вібраціоннікі» краще для колодязів.
Критерії вибору водяного насоса
Всі механізми мають свої переваги і недоліки, тому, при виборі насоса слід виходити в першу чергу з умов, в яких Цей пристрій належить працювати. Основними параметрами для них є:
- натиск - висота, на яку може битьподнята вода;
- подача - кількість води перекачують в одиницю часу (літрів / хв. або м3 / год);
- споживана потужність - потужність (кВт / год);
- допустимий рівень забруднення води.
Для автономного водопостачання з глибоких (до 40 метрів) свердловин частіше застосовують глибинні насоси вони дуже часто вібраційні, однак, є й заглибні модифікації відцентрових насосів. Поверхневі насоси в свою чергу - виключно лопатеві.
В силу своїх конструктивних особливостей вібраційні насоси дозволяють підняти воду на значну висоту. але при цьому не можуть забезпечити високої «подачі», відцентрові і вихрові, навпаки при високій швидкості перекачування поступаються по висоті напору.
При виборі важливо враховувати, що рухливі елементи конструкції вкрай схильні до дії зважених часток, їх максимально допустимий розмір - одна з важливих технічних характеристик кожного насоса.
Прийнято вважати, що відцентрові (лопатеві) насоси самими вживаними для водопостачання, як в масштабах міст так і для індивідуального користування.