Классификация насосов
В первую очередь выделяют поверхностные насосы и погружные насосы. Поверхностные устанавливаются вне источника и способны поднимать воду с глубины 7-8 м, вторые — колодезные и скважинные насосы — работают, находясь непосредственно в воде, и используются для ее подачи со значительно большей глубины (они подвешиваются в колодце либо в скважине к тросу). Скважинный насос, установленный горизонтально, можно также использовать и для забора воды из реки или озера, когда они находятся далеко от дома и требуется большой напор.
В свою очередь поверхностные насосы делятся на самовсасывающие (предназначены для забора воды непосредственно из источника) и так называемые насосы с нормальным всасыванием — они используются для повышения давления в существующем водопроводе. Самовсасывающие агрегаты перед запуском следует заполнять водой, для чего специально предусмотрено отверстие с пробкой. По конструкции, в зависимости от количества рабочих колес, различают насосы одноступенчатые и многоступенчатые. Чем большее число ступеней достигается, тем большего давления и производительности можно достичь.
Помимо аппаратов, которые осуществляют всасывание и подачу воды за счет вращения рабочих колес, в бытовом водоснабжении широко используются насосы, которые действуют по так называемому Jet-принципу. В этом случае требуемое разрежение создается в насосе после прохождения части жидкости через встроенный эжектор. Эта конструкция позволяет увеличить глубину забора воды, но при этом снижает КПД насоса, и в результате часть работы он тратит на самого себя. Работа эжектора сопровождается некоторым шумом, и в связи с этим Jet-насосы можно устанавливать в жилых помещениях далеко не всегда. Случается, что эжекторы используются в качестве дополнительного средства увеличения напора.
Чаще всего для бытовых целей используются поверхностные насосы, выполненные в горизонтальном варианте. Обычно вертикальную конструкцию имеют высоконапорные установки повышения давления. Хотя и среди вертикальных насосов встречаются модели, которые используются в домашнем водоснабжении.
На основе отдельных поверхностных насосов выпускаются мини насосные станции бытового назначения. Такие крупные объекты, как, например, многоквартирные дома и небольшие поселки, могут обслуживаться установками из нескольких насосов одновременно.
Мембранный бак
Достичь более экономичной работы насоса можно, укомплектовав установку напорным баком (он же — гидроаккумулятор). Он представляет собой металлический резервуар, разделенный на две полости объемной (в виде мешка) либо плоской эластичной мембраной. Одна часть такого бака напрямую соединяется с водопроводной сетью, другая же наполнена воздухом либо азотом. В то время, как насос закачивает воду в первую полость, находящийся во второй полости газ сжимается. Продолжается это до тех пор, пока давление в системе не достигнет требуемой величины. Управляется работа насоса при помощи реле давления.
С началом разбора сжатый газ выталкивает воду в систему, давление в баке снижается, и реле включает насос повторно. Чаще всего автоматику настраивают таким образом, чтобы водяная полость напорного бака оставалась всегда заполненной хотя бы на 1/3. Как правило, такие установки комплектуются мембранными баками емкостью 24-50 л. В то же время, к примеру, для модели JSW15 MX компании PEDROLLO с баком на 24 л полезный запас воды составляет 10 литров. Благодаря этому отпадает необходимость запускать насос при каждом открытии водопроводного крана.
Сегодня многие фирмы производят компактные установки с напорными баками. Такое оборудование можно приобрести и по отдельности. Если сравнивать с открытыми емкостями, то в отличие от них мембранные баки необязательно монтировать в наивысшей точке системы, да и их размеры не так уж велики. Важно отметить, что для питьевого водоснабжения должны применяться напорные баки, которые имеют гигиенический сертификат.
Иногда, например, когда вода подается с перебоями, имеет смысл использовать в сочетании с насосной установкой самый обычный бак для воды. В этом случае емкость можно установить в подвале жилища. В таком баке накапливается запас воды, а подачу ее в точки разбора выполняет насос. В этом случае нет необходимости использовать самовсасывающий аппарат, а лучше применить установку с насосом нормального всасывания, работающим с меньшим шумом.
Колодезные и скважинные насосы
Мы уже знаем, что для забора воды из источника глубиной более 8 м рекомендуется использовать колодезный или скважинный насос. Речь идет о центробежных насосах с различным числом рабочих колес и электрическим двигателем, с гидро-защищенным корпусом. Сконструированы они с расчетом на то, что охлаждение работающего мотора будет осуществлять поток воды, в которую погружается весь насос. Важное условие: скорость этого потока должна быть не менее расчетной величины. В случае со скважинными насосами, двигатели которых охлаждаются снаружи, она указывается в технической документации. Реальная величина будет зависеть от соотношения диаметров двигателя и скважины.
Монтаж насоса и начало эксплуатации
Так или иначе, на какой бы насос ни пал ваш выбор, при монтаже чрезвычайно важно выверить его рабочую точку во всех возможных режимах работы. Вводя агрегат в эксплуатацию, необходимо замерить подаваемый расход (определяется по скорости заполнения любой емкости известного объема, к примеру, ведра), создаваемое давление (по показанию манометра) и потребляемый при этом ток (замеряют специальными щипцами).
Установленные таким образом характеристики сверяются по каталогу с паспортными данными насоса. В случае превышения рабочих параметров (чаще всего некоторый запас мощности предусматривается, к примеру, для последующей установки фильтров) следует прикрыть задвижку на выходе из скважины, создать дополнительное местное сопротивление, достаточное для установления требуемой рабочей точки — середина характеристики Q (Н).
Монтаж насоса, равно как и его выбор, должны осуществлять специалисты этой области, компания обязательно должна иметь лицензию на установку данного оборудования.
Зашита насоса
Непосредственно перед выбором и приобретением насоса потребуется получить точные сведения о напряжении электропитания на объекте. Особенно это важно при выборе насоса импортного производства. Дело в том, что все поставляемое из-за рубежа оборудование, прежде всего, соответствует промышленным нормам страны-производителя. К примеру, для всех немецких насосов допустимое отклонение напряжения в электрической сети от номинала составляет +6 до -10%. Даже при наличии встроенной защиты насос никак не предназначен для работы от сети с напряжением ниже 200 В, любые просадки и скачки напряжения негативно скажутся на ресурсе работы электроагрегата.
В такой ситуации следует предусмотреть регулируемую защиту по напряжению в составе шкафа управления, а для трехфазных насосов еще и от неполнофазных режимов работы. Не рекомендуется также устанавливать мощные однофазные насосы. Пусковой ток двигателя мощностью 2,2 кВт вполне может превышать номинальный в 4,4 раза! Чтобы стабилизировать напряжение в пределах рабочего диапазона при таких скачках, потребуется стабилизатор с 5-кратным запасом мощности. Случается, что для пользователя оказывается дешевле обеспечить на объекте электропитание в 380 В, нежели корректную работу такого однофазного насоса.
Как гласит статистика, порядка 85% отказов происходит как раз с электрической частью насоса. Главной причиной является межвитковое замыкание обмоток статора из-за перегрева вследствие гидравлической перегрузки, либо при работе на пониженном или скачкообразно изменяющемся напряжении. Обеих причин можно избежать, установив надлежащую токовую защиту. С этой задачей способен справиться и обычный пускатель с токовой защитой, но все-таки некоторые монтажники забывают сделать настройку на требуемое значение по току. В результате такой халатности придется заплатить за подъем насоса из скважины, за его ремонт (а это — цена нового двигателя), за повторное опускание насоса и его ввод в эксплуатацию. Вероятнее всего сумма может превысить стоимость нового агрегата.
|
|
|
   |