Насосная станция со встроенным эжектором принцип действия. Как работает самовсасывающий поверхностный насос – особенности вихревых и центробежных моделей. Использование самодельного внешнего варианта

Правила эксплуатации

Продолжительность срока службы насоса или станции, оснащённой эжектором, напрямую зависит от соблюдения правил эксплуатации .

• Соблюдать основные технические моменты необходимо начиная с установки эжектора. Требуется правильно соотнести глубину источника и мощность насоса. И уже исходя из этих параметров, определиться с местом установки эжектора.
• Нет смысла ставить эжектор встроенного типа на маломощный насос, который с трудом справляется с подъёмом воды из более глубокой скважины или колодца. Такое инженерное решение – лучший выбор для забора воды из поливных баков или неглубоких колодцев до 10 метров.
• Для скважин глубже десяти метров необходим мощный насос с высокой производительностью (эжектор можно установить вблизи скважины, в кессонной камере). А для подъёма воды с глубины от 15 до 40 метров, необходимо разместить эжектор внутри скважины, опустив его в воду.
• Для всех насосов поверхностного типа крайне важно, как именно размещён внешний погружной эжектор. Чтобы сберечь оборудование от сбоев и продлить срок эксплуатации, трубы, идущие к поверхности от эжектора, необходимо разместить строго вертикально. Если не соблюдено это правило установки, в трубопровод может проникнуть воздух, что резко снизит КПД системы, а в ближайшем будущем выведет насос из строя.
• Наиболее продуктивной считается глубина до 20 метров. Хотя эжекторы традиционно опускают ниже. Однако коэффициент полезного действия в таком водопроводе не обрадует хозяев. С увеличением глубины работа насоса ухудшается и помочь ему не в состоянии даже самый удачно сконструированный эжектор.

Один из самых интересных и в то же время неизвестный широкой публике полимер описан в материале по ссылке.

В обязательное техническое обслуживание включается регулярный замер давления в водопроводе. Если не установлен
специальный датчик, можно использовать манометр для измерения давления в автомобильных шинах. Для этого откручивается защитная крышка на гидроаккумуляторе.

При желании можно обустроить дом автономным водоснабжением практически везде. Вот только основной проблемой становится глубина залегания грунтовых вод. Если зеркало воды в подготовленной скважине находится на уровне 5-7 метров, то и проблем особых нет, можно использовать практически любой тип насоса, который подойдет по производительности и потребляемой мощности. Иначе дело обстоит со скважинами, где вода начинается много глубже. В этом случае справиться с задачей сможет эжектор для насосной станции.

Естественные ограничения для работы создают атмосферное давление, давление водяного столба и прочность элементов самой насосной станции. Чтобы поднять воду с большой глубины необходимо использовать погружной насос или существенно увеличивать массу и габариты оборудования, от чего оно становится попросту недееспособным и потребляет огромное количество энергии. Чтобы избежать таких проблем, необходимо дополнительными средствами облегчить подъем воды, подтолкнуть ее в сторону поверхности, для чего и нужен эжектор.

Принцип действия

Эжектор конструктивно очень простое устройство. В его составе можно выделить следующие основные компоненты:

• сопло;
• всасывающая камера;
• смеситель;
• диффузор.

Сопло представляет собой патрубок, конец которого имеет сужение. Жидкость, истекающая из сопла, моментально ускоряется, вырываясь из него на огромной скорости. Согласно закону Бернулли поток жидкости с большими скоростями оказывает меньшее давление на окружающую среду. Струя воды из сопла попадает в смеситель, где создает значительное разряжение по своим границам.

Под действием этого разряжения в смеситель начинает поступать вода из всасывающей камеры. Далее объединенный поток жидкости через диффузор поступает дальше по трубам.

Фактически в эжекторе происходит передача кинетической энергии от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как это можно использовать в сочетании с насосом?

Эжектор включается в состав трубопровода, идущего от скважины к насосу. Часть воды, которую поднимает на поверхность, возвращается обратно в скважину к эжектору, образуя линию рециркуляции. Вырываясь с огромной скоростью из сопла, она уводит за собой новую порцию воды из скважины, обеспечивая дополнительное разряжение в трубопроводе. Насос в результате тратит меньше энергии для подъема жидкости с большой глубины.

С помощью вентиля, установленного на линии рециркуляции, можно регулировать объем воды, поступающий обратно в систему забора воды, и тем самым настраивать эффективность всей системы.

Избыток жидкости, незадействованный в работе рециркуляции, подается от насоса к потребителю, определяя продуктивность всей станции. В результате можно обойтись меньшим по мощности двигателем и не столь массивной насосной частью, которая прослужит дольше и будет потреблять меньше энергии.

Эжектор также облегчает запуск системы, относительно небольшой объем воды способен создать в трубопроводе достаточное разряжение и инициировать первоначальный забор воды, чтобы насос не работал продолжительное время вхолостую.

Устройство и виды станций

Насосные станции могут оборудоваться эжектором двумя способами. В первом он является конструктивно частью насоса и является внутренним. Во втором случае он реализуется в виде отдельного внешнего узла. Выбор компоновки зависит от требований, предъявляемых к насосной станции.

Встроенный эжектор

При этом забор воды для рециркуляции, а также создание напора в эжекторе, создается в самом насосе. Такая компоновка позволяет уменьшить габариты установки.

Насос с внутренним эжектором практически не восприимчив к наличию взвеси в виде песка и ила. Нет необходимости обязательно фильтровать поступающую воду.

Станция используется для забора воды с глубины до 8 метров. Она создает достаточный напор для обеспечения большого хозяйства, где вода в основном используется для полива.

Недостатком внутреннего эжектора является повышенный уровень шума во время работы. Его установку лучше выполнять за пределами жилого здания, лучше всего в отдельном подсобном помещении.

Электромотор подбирается заведомо более мощный, чтобы он смог обеспечить и систему рециркуляции. Однако это сравнение уместно только в ситуации с глубиной скважины до 10 метров. При большей глубине насосы с эжектором попросту не имеют альтернативы, разве что только погружного типа, для которого требуется оборудовать скважину с большим диаметром.

Выносной эжектор

При выносном устройстве эжектора отдельно от насоса устанавливается дополнительный бак, в который поступает вода. В нем создается необходимый напор для работы и дополнительное разряжение, чтобы облегчить нагрузку насоса. Сам эжектор подключается в погружаемой части трубопровода. Для его работы необходимо прокладывать две трубы в скважину, что накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр.

Такое конструктивное решение снижает КПД системы до 30-35%, однако позволяет добывать воду из глубоких скважин до 50 метров, а также существенно снижает шум работающей насосной станции.

Ее можно располагать непосредственно в доме, например в подвальном помещении. Расстояние от скважины может составлять до 20-40 метров без снижения эффективности. Такие характеристики и определяют популярность насосов с внешним эжектором. Все оборудование располагается в одном подготовленном месте, от чего повышается срок службы, проще выполнять профилактические работы и настраивать систему.

Подключение

В случае с внутренним эжектором, если он включен в конструкцию самого насоса, монтаж системы мало чем отличается от установки безэжекторного насоса. Достаточно просто присоединить трубопровод от скважины к всасывающему входу насоса и обустроить напорную линию с сопутствующим оборудованием в виде гидроаккумулятора и автоматики, которая будет управлять работой системы.

Для насосов с внутренним эжектором, в которых он закрепляется отдельно, а также для систем с внешним эжектором добавляется два дополнительных этапа:

• Прокладывается дополнительная труба для рециркуляции от напорной линии насосной станции к входу эжектора. Подключается основная труба от него к всасу насоса.
• К всасу эжектора подключается патрубок с обратным клапаном и грубым фильтром для забора воды из скважины.

При необходимости в линию рециркуляции устанавливается вентиль для настройки. Это особенно выгодно, если уровень воды в скважине находится много выше, чем рассчитана насосная станция. Можно уменьшать напор в эжектор и тем самым поднимать напор в системе водоснабжения. У некоторых моделей имеется уже встроенный вентиль для подобной настройки. О его размещении и способе регулировки указано в инструкции к оборудованию.

Давайте разберёмся, что такое эжектор. Стоит начать с того, что он представляет собой неотъемлемую часть насосной станции , предназначенной для закачки воды. В чем его суть?

Основное предназначение заключается в помощи насосной станции. В таких случаях, когда вода находится на большой глубине, к примеру, на глубине 7 метров, обычный насос может не справиться с подачей воды. И тогда для решения проблемы закачки воды даже с такой глубины в помощь насосу устанавливается эжектор. Таким образом, проблема решается просто . Другими словами, устройство используют с целью повышения эффективности работы насосной станции.

Разумеется, если вода находится слишком глубоко, то потребуется использовать такую технику, как мощный погружной насос.

Особенности устройства

Устройство эжектора очень простое, его даже можно собрать вручную из обычных материалов. Конструкция устройства состоит из таких частей, как:

• Диффузор;
• Узел для смещения;
• Камера, всасывающая воду;
• Сопло, зауженное книзу.

Работа устройства основана на законе Бернулли. При увеличении скорости движения определенного потока, вокруг него создается поле с низким уровнем давления. В связи с этим создается эффект разряжения. Жидкость, проходя через сопло, зауженное книзу согласно его конструкции, постепенно увеличивает скорость. После чего жидкость, попадая в смеситель, создает в нем низкое давление. Таким образом, давление жидкости, которая попадает в смеситель через всасывающую воду камеру, значительно повышается.

Стоит также отметить, что для правильной работы эжектора он должен быть установлен на насос так, чтобы некоторая часть жидкости, которая поднимается с помощью насоса, оставалась внутри устройства, а, точнее, сопла, создавая необходимое давление постоянно . Именно благодаря такому принципу работы удается поддерживать постоянный ускоренный поток. Использование подобного устройства позволяет значительно сэкономить электроэнергию.

Основные виды эжекторов

В зависимости от установки, эжекторы могут быть разными. Их принято делить на два основных вида: встроенные и выносные. Разница между этими видами небольшая, то есть они отличаются только местом установки, однако, и это небольшое отличие может отразиться на работе насосной станции. И тот и другой вид обладает своими достоинствами и недостатками .

Встроенный, как можно догадаться из названия, монтируется прямо в корпус насоса, являясь ее составной частью.

Встроенная модель

Встроенный эжектор имеет свои достоинства:

1. Достаточно только смонтировать сам насос, не устанавливая дополнительного оборудования, при этом экономится место в скважине.
2. Располагается внутри, то есть он защищен от попадания грязи внутрь устройства, а это, в свою очередь, позволяет сэкономить средства на приобретении дополнительных фильтров.

Из недостатков можно отметить лишь небольшую эффективность на больших глубинах, превышающих 10 метров. Однако, основное предназначение встроенных моделей заключается в использовании их для закачки воды именно с небольших глубин. И еще один нюанс в защиту встроенных устройств: они обеспечивают мощный и бесперебойный напор воды . Поэтому они часто применяются для полива и других хозяйственных нужд.

Еще одним незначительным недостатком может быть высокий уровень шума насоса, усиливающегося из-за шума водяного потока. Такие насосы принято устанавливать вне жилого здания.

Выносной прибор

Выносной, или внешний, прибор монтируется на насосную станцию на глубине не менее 20 метров. А по мнению некоторых специалистов, и вовсе необходимо устанавливать прибор на расстоянии полуметра от насоса. То есть его можно поместить прямо в скважине или подвести к источнику воды. Таким образом, шум от работы не будет проблемой для жильцов. Однако, и тут есть свои нюансы. Например, для подключения насоса к источнику необходима труба для того, чтобы вода могла возвращаться к устройству. Длина трубы должна соответствовать глубине скважины. Помимо трубы для рециркуляции, необходим и бак, с которого будет производиться забор воды.

Паровые, пароструйные и газовые

Паровые эжекторы предназначены для откачки газа из замкнутых пространств и для поддержания воздуха в разреженном состоянии.

Пароструйные устройства в отличие от паровых используют энергию паровой струи. Принцип работы основан на том, что поток пара, выходящего из сопла, выносит с собой на высокой скорости поток, проходящий по кольцевому каналу вокруг сопла. Подобная станция применяется для откачки воды из судов.

Эжектор воздушный или газовый применяется в газовой промышленности. Во время работы устройства газовая среда с низким давлением сжимается, сжатие достигается за счет газовых паров с высоким напором.

Вакуумные приспособления

Работа вакуумных эжекторов основана на эффекте Вентури. Они бывают много- и одноступенчатыми. Сжатый воздух попадает в устройство и проходит через сопло, а это приводит к увеличению динамического и к снижению статического давления, то есть создаётся вакуум. Таким образом, сжатый воздух, поступающий в эжектор , смешивается с откачиваемым воздухом и выходит наружу через глушитель.

В многоступенчатых эжекторах в отличие от первого вида вакуум создается не в одном, а в нескольких соплах, которые располагаются в одном ряду. Таким образом, сжатый воздух проходит через сопла и выходит из глушителя. Преимущество второго вида заключается в том, что при использовании одинакового объема воздуха обеспечивается большая производительность, чем в одноступенчатых.

Отличие от инжектора

Оба эти устройства относятся к струйным, то есть для отсасывания жидких и газовых веществ.

Эжектор - это устройство, в котором от рабочей среды с большой скоростью передается кинетическая энергия к нерабочей, то есть пассивной среде, посредством их смещения.

Инжектор - устройство , в котором происходит сжатие газов и жидкостей.

Главное отличие этих устройств заключается в способе передачи энергии к пассивной среде. Например, в инжекторе подача происходит за счет давления, а в эжекторе подача происходит за счет создания эффекта самовсасывания.

Практически каждый, кто когда-либо принимал непосредственное участие в организации обустройства автономно-независимого водоснабжения, периодически сталкивался с проблемами относительно недостаточного уровня подаваемой воды всасываемым насосом.

По предмету физики мы определенно знаем и понимаем что такой фактор, как давление способно подавать жидкость максимально с девятиметровых глубин, но фактически такой показатель значительно меньше, что в действительности составляет порядка семи, а иногда и пяти метров полноценной подачи.

Решит вопрос станция, которая способна приумножить напор водяного потока. Специализированное оборудование, предназначенное, для таких целей выпускается современной промышленностью, что входит в состав станций насосных.

Эжектор для насосной станции

Из представленной вашему вниманию статьи вы подробно узнаете о принципах действия такого специализированно ориентированного оборудования, как станция с эжектором, а также всех нюансах и аспектах касательно их применения. Дополнительно будут рассмотрены способы возможного изготовления подобного оборудования самостоятельными силами с соответствующими инструкциями и рекомендациями, благодаря которым вы сможете достичь такой цели.

Станция водоснабжения с эжектором

Устройство. Принцип действия

Эжектор по сути является устройством, что передает энергию от одной более подвижной среды к другой, которая менее подвижна. В сужающихся сечениях агрегата образуется особая зона давления более низкого, которая провоцирует, таким образом, подсос дополнительной среды. Таким образом, происходит возможность перемещения и удаления от точек всасывания, благодаря взаимодействию первоначальной среды.

Агрегаты, оснащенные эжектором внутреннего формата, предназначаются непосредственно для специализированной перекачки жидкостей из относительно неглубокого типа скважин, глубина которых не превышает восьми метров, а также различных резервуаров специализированно-накопительного предназначения, либо водоемов.

Непосредственно отличительной особенностью такого взаимодействия, является именно захватить жидкости, что располагается на более низком уровне от патрубка. Исходя из этого, будет востребована предварительная заливка агрегата водой. Колесо рабочее будет нагнетать жидкость, что будет перенаправлять ее в эжектор, в результате чего будет образована эжектирующая струя.

Она будет продвигаться по специализированной трубке и разгоняться. Естественно, давление будет уменьшаться. Благодаря такому воздействию и внутри камеры для всасывания оно будет уменьшаться.

Одной из разновидностей таких поверхностных агрегатов-установок является и насосная станция с эжектором. Отличаются они тем, что внешний элемент погружается в водоснабжающий источник. Как правило сфера применения таких устройств подобна их аналогам. Определенное различие заключается в различных глубинах использования и применения.

Насосная станция с выносным эжектором

Изготовление

Достаточно простое устройство-агрегат вполне возможно изготовить и самостоятельными силами. Для чего потребуются некоторые детали, такие как тройник специализированного диаметра и штуцер, что будет расположен внутри него. Следует соблюдать правильное соотношение длины, которое не должно быть больше либо меньше, что не позволит нормально функционировать такому устройству. Для крепления потребуется специальный переходник, оснащенный углами, что позволит образовать нужный поворот.

Процесс создания предусматривает несколько определенных пунктов, что включает в себя процесс самой подготовки требуемого штуцера. Часть особого 6-гранного образца следует обтачивать, что позволит располагать из него особым конусом, имеющий основание меньше, чем наружная резьба в диаметре. После чего деформированную часть следует подправить специализированным резьбонарезным инструментом.

Штуцер должен быть вкручен до полного упора в деталь-тройник. Предельно внимательно соблюдайте при соединении соотношение длины, что является достаточно важным фактором. Обязательно уплотните соединение любым доступным герметиком.

Проверьте соотношение изготавливаемых деталей, а затем из заранее заготовленных образцов следует организовать специализированный переходник, который предназначен для оснащения на трубе.

Качественно собранная станция обеспечит достаточно длительную и беспроблемную работу, благодаря своей простой конструктивности, но, естественно, вы должны быть предельно точны в изготовлении. Если же вы не столь хотите заниматься таким изготовлением, то можете попросту приобрести его в специализированных магазинах, где всегда имеется насосная станция в свободной продаже.

Станции с встроенным эжектором – как применяют

Используется станция для того чтобы увеличить напор, что также исключит и возможность преждевременного выхода из строя агрегата, который обеспечивает подачу, так как возможно появление холостого хода. Наличие такого элемента в системе исключит его, почему он рекомендован к обязательной интеграции в систему, вне зависимости от возможной глубины источника.

Своевременное оснащение эжектором станция избавит вас от дополнительных расходов и возможных нервозов при возможном выходе из строя более дорогостоящего оборудования системы, которое он попросту предотвратит, обеспечивая полноценную и бесперебойную функциональность длительное время.