Насосна техніка

Насосом називається гідравлічний пристрій, призначений для всмоктування, напірного переміщення або нагнітання рідини за допомогою сполучення їй зовнішньої  енергії. Насоси монтуються в трубопровідну систему, що з’єднує резервуар забору рідини з резервуаром нагнітання. Механічна енергія насоса в напірному патрубку створює надлишковий тиск, а одночасно у патрубку, що всмоктує, – розрідження. При виборі насосного обладнання необхідно враховувати його конструкційні характеристики та основні параметри, до яких насамперед відносяться:

• Коефіцієнт корисної дії (ККД), що визначає доцільність роботи при зміні потужності приводу, напору та подачі рідини, що розраховується з урахуванням усіх гідравлічних, механічних та об’ємних втрат, що виникають у процесі експлуатації насосного обладнання.
• Потужність (кВт) приводного двигуна, необхідна створення необхідного напору з урахуванням неминучих втрат.
• Напір (М) – це висота стовпа рідини над фіксованим початковим рівнем, що відповідає приросту енергії рідини від всмоктування до подачі.
• Подача (м³/год або л/c) – це обсяг рідини, що надходить у напірний трубопровід за одиницю часу.

Існуючі на сьогоднішній день види насосів мають різну класифікацію. Одна з них стосується сфери застосування подібних пристроїв і виділяє з них побутові та промислові. Перші з цих машин застосовуються для каналізації, опалення та водопостачання в житлових і виробничих приміщеннях.

Промислові насоси призначаються для використання в різних системах і установках. Їх застосовують для подачі води, перекачування нафтопродуктів і агресивних речовин, а також для здійснення багатьох інших специфічних дій.

Відцентрові насоси є найпоширенішими пристроями динамічного типу. Ці насоси використовуються для подачі гарячої або холодної води, а також для перекачування агресивних і в 'язких рідин, стічних вод і сумішей води зі шлаками, з грунтом, торфом тощо.

Як же відбувається робота відцентрового насоса? Перебуваючи між лопатями обертового робочого колеса, частинки рідини отримують від нього кінетичну енергію. При цьому виникає відцентрова сила. Вона переміщує рідину далі в корпус мотора. Така робота відбувається безперервно завдяки тиску, що забезпечує постійну подачу в насос нових частинок рідини.

Водні насоси

Ці пристрої мають безліч видів. Але в основному фахівці класифікують їх за призначенням. Так, існують такі види насосів для води:

• циркуляційні, що використовуються для примусового руху рідини в системах кондиціонування, гарячого водопостачання та опалення та для циркуляції води в басейні (басейнові насоси);

• водопідйомні, необхідні для вилучення рідини з колодязів і свердловин, які бувають зануреними і поверхневими;

• дренажні, що застосовуються для відкачування води з колодязів, каналізації та підвалів.

Види насосів для води поверхневого типу фахівці підрозділюють на використовувані для:

• підвищення тиску;

• холодного водопостачання;

• систем пожежогасіння.

Вибираючи насоси, види, характеристики та інші параметри пристроїв необхідно врахувати залежно від їх призначення. Так, іноді машині доведеться працювати в автономних умовах. А в деяких випадках буде забезпечений її доступ до електричної мережі.

Саме тому існують такі види водяних насосів, які працюють на двигунах внутрішнього згоряння. Їх називають мотопомпами. При цьому вони підрозділюються на бензинові та дизельні. Є й електричні насоси. Їх робота повністю залежить від напруги в мережі.

Однак основна класифікація насосів стосується визначення того місця, яке вони займають щодо джерела подачі. За цим параметром їх і підрозділюють на поверхневі та занурені. Розгляньмо ці типи пристроїв докладніше.

Поверхневі насоси

Ці пристрої отримали широке поширення в котеджах, на дачах і в заміських будинках. Їх використовують для підвищення тиску в мережі водопроводу, а також для поливу і зрошення земельної ділянки. З їх допомогою піднімають воду з колодязів, свердловин і відкритих водойм, розташованих на відстані до восьми метрів від осі насоса.

Існує безліч видів подібних пристроїв. Наприклад, за способом перекачування води і внутрішнім пристроєм вони класифікуються на вихорі і бочкові, дренажні і циркуляційні, а також консольні (відцентрові). Найбільш популярні у дачників останні два типи. Ці агрегати прості в експлуатації, компактні і економічні, а при приєднанні їх до спеціальної системи автоматики виходять повноцінні станції.

Поверхневі насоси складаються з таких основних компонентів:

1. Шланг. Це своєрідний водоносний шлях від місця, де відбувається безпосередній забір рідини до самого насоса і далі до точок перетину з водопровідною системою або до водорозбору.

2. Ежектор. Це спеціальний пристрій, покликаний поліпшити циркуляцію і тиск у насосі за рахунок збільшення глибини всмоктування.

3. Корпус. Його найчастіше виконують з композиційних матеріалів, чавуну, алюмінію або нержавіючої сталі. При роботі агрегату протягом круглого року, в зимовий час корпус вимагає захисту від холоду.

4. Двигун. Він може бути внутрішнього згоряння або електричним. Все залежить від типу насоса.

Циркуляційні насоси

Цей різновид поверхневих агрегатів відрізняє складний пристрій. Їх, як правило, використовують в автономних опалювальних системах з метою примусового переміщення води в замкнутому контурі і підтримки в ньому постійної температури.

За своєю конструкцією вони мають корпус з вбудованим в нього сталевим або керамічним ротором, а також вал з лопатями.

На сьогодні існують такі види циркуляційних насосів:

• з "мокрим" ротором;

• з "сухим" ротором.

Перші з них практично безшумні, економічні, дешеві і прості в експлуатації. Їх робочий елемент сконструйований таким чином, що знаходиться у воді, яка змащує всі деталі і одночасно охолоджує двигун. Але у подібних агрегатів є істотний недолік. Справа в тому, що при припиненні циркуляції рідини двигун може перегрітися. Крім того, ККД у таких агрегатів знаходиться на вкрай низькому рівні.

Всі види теплових насосів циркуляційного типу з "сухим" ротором мають вбудований вентилятор. Їхній двигун конструктивно ізольований від рідини, що надходить. При цьому змазка всіх рухомих деталей проводиться за допомогою масла.

У свою чергу, подібні насоси підрозділюють на:

• консольні, в яких двигун розташовується окремо від корпусу;

• моноблочні, де корпус і двигун також розділені, але знаходяться при цьому в одному блоці;

• inline-насоси, що відрізняються від двох попередніх своєю підвищеною герметичністю.

Занурені насоси

Подібні агрегати незамінні в тих випадках, коли пласти води залягають на глибині, що перевищує позначку 8 м. Занурені насоси опускають у свердловину разом з напірною трубою. Далі під тиском, створеним гідравлічним пристроєм, вода надходить у будинок.

Всі види занурених насосів високопродуктивні, крім того, володіють ефективним і якісним охолодженням. За своїм внутрішнім пристроєм зовнішні насоси класифікуються на:

• відцентрові, в яких вода обертається разом з лопатями робочого колеса і подається назовні під високим тиском;

• вібраційні, в яких рідина всмоктується за рахунок вібраційного та електромагнітного механізму.