Samonasávací vodní čerpadlo: co to je, jak si vybrat

Tento typ vstřikovacího zařízení má schopnost samonasávání, což mu umožňuje čerpat vodu z hloubky 8–9 m. V tomto případě je čerpadlo umístěno na povrchu země a čerpaná kapalina může obsahovat a vysoký obsah vzduchu, při kterém ostatní zařízení nefungují. Díky těmto vlastnostem se zařízení používají k vytváření pohodlných a levných autonomních systémů zásobování vodou pro chatu, venkovský dům nebo vesnici, k organizaci zavlažování zeleninových zahrad, zahradních pozemků nebo farem ze studny, studny, otevřených nádrží a kontejnerů. Jednotky mohou zvedat vodu z hloubky, když jsou instalovány nad hladinou kapaliny, pod ní nebo v mezilehlé poloze. To zvyšuje spolehlivost a životnost povrchového samonasávacího vodního čerpadla ve srovnání s ponornými modely.

Používají se také ke zvýšení tlaku čerpaného média v různých systémech. Kromě přepravy čisté vody existuje skupina průmyslových jednotek pro motorovou naftu, topný olej a v chemickém průmyslu – pro zásobování agresivními kapalinami, včetně těch nasycených plynem.

druhy

Klíčovým prvkem samonasávací jednotky je oběžné kolo. Princip činnosti čerpacího zařízení závisí na jeho konstrukci. Rozlišují se následující typy zařízení:

• odstředivé samonasávací čerpadlo. Jeho tělo má tvar šneka s difuzorem na výstupu. Lopatky oběžného kola jsou ohnuty v opačném směru vzhledem k jeho rotaci. Při pohybu oběžného kola se ve středu vytvoří oblast nízkého tlaku, do které je hadicí nasávána čerpaná kapalina z vodního zdroje. Lopatky vytvářejí odstředivou sílu, která spolu s difuzorem zvyšuje tlak a vytlačuje vodu výstupním potrubím. Před spuštěním takových čerpadel je nutné naplnit pracovní komoru vodou;
• vírová jednotka. Oběžné kolo takového čerpadla je oběžné kolo. Při jeho rotaci dochází kromě odstředivé síly k intenzivní tvorbě a destrukci vírů. Díky vírovému efektu je tlak vytvářený čerpadlem 3–7krát vyšší než u odstředivého zařízení za stejných podmínek. Tyto modely se používají, když je potřeba nízký průtok při vysokém tlaku. Před spuštěním se nemusí plnit vodou;
• odstředivé samonasávací čerpadlo s ejektorem. Tryskový přístroj vytváří dodatečné vakuum v sacím potrubí, které je spouštěno do zdroje, což podporuje vzlínání vody. Efektu je dosaženo díky tomu, že ejektor přivádí část vstřikované kapaliny na stranu sání.

V těle jednotky jsou povrchová čerpadla s ejektorem, který odebírá vodu z hloubky až 8 m, a s externím ejektorem pro nasávání kapaliny z hladiny nad 8 m funkce aplikace podrobněji.

Čerpadla s vestavěným ejektorem

Čerpací jednotky jsou vybaveny vnitřním ejektorem pro zvýšení provozní spolehlivosti a zajištění stability průtoko-tlakové charakteristiky. Toho je dosaženo díky skutečnosti, že takové modely mohou pracovat v přítomnosti vzduchu v sacím potrubí.

Princip činnosti čerpadla s ejektorem je založen na Bernoulliho zákonu, který stanovuje závislost tlaku kapaliny na její rychlosti: jak se rychlost vody v potrubí zvyšuje, tlak v něm klesá. Před zapnutím se skříň čerpadla naplní vodou. Během procesu oběžné kolo tlačí médium do přívodního potrubí, kde je rozděleno do dvou proudů. Jeden je odeslán ke spotřebiteli a druhý ke vstupu do vyhazovače. V zužující se trysce této části se zvyšuje rychlost kapaliny a tlak v proudu klesá pod atmosférický tlak. Pokud je potrubí spuštěné do vodního zdroje připojeno k přívodnímu potrubí čerpadla, pak pod vlivem rozdílu mezi atmosférickým tlakem a podtlakem vytvořeným oběžným kolem a ejektorem voda ze zásobníku vstupuje do sací komory čerpadla. čerpadla a poté do směšovací sekce. Zde se mísí s tryskou ejektoru a poté se v difuzoru zpomaluje, jak se zvyšuje tlak. Poté ta část vody, která je vyzvednuta ze zdroje, jde ke spotřebiteli. Druhý se vrátí ke vstupu do vyhazovače.

Čerpadlo s externím ejektorem

V tomto modelu je tryskové zařízení umístěno hluboko ve studni nebo studni. Sací potrubí čerpadla je připojeno potrubím k výstupu z ejektoru a výtlačné potrubí se rozvětvuje na dvě. První je určen k dodávání zvýšené vody spotřebiteli a druhý je spuštěn do studny a připojen k trysce ejektoru. Přijímací komora slouží ke shromažďování zvednuté kapaliny.

Při stavbě studny tímto způsobem se nedoporučuje provádět hloubku vodní hladiny vzhledem k úrovni terénu vyšší než 15 m.

Vlastnosti

Výhody, kvůli kterým si spotřebitelé vybírají samonasávací zařízení:

• možnost umístění mimo zdroj vody, například v suterénu nebo suterénu budovy nebo na zhlaví studny;
• snadná údržba, protože všechny součásti zařízení jsou umístěny na zemi a jsou přístupné pro kontrolu a opravu;
• vyšší výkon elektromotoru ve srovnání s ponornými modely.

Hlavním rozdílem mezi sacími čerpadly a ostatními typy tlakových zařízení je automatické odvodňování vzduchu. Pokud se například v případě poklesu hladiny vody ve zdroji zavětrá a vypne čerpadlo studny plovákovým ventilem, pak při použití samonasávacího zařízení dochází k samostatnému odvádění vzduchu přes kontrolní- typ ventilu (odvzdušňovací) z horní části pouzdra. Pokud studna není vybavena plovákovým ventilem, pak když ponorné čerpadlo pracuje v režimu „suchého chodu“, jeho elektromotor jednoduše vyhoří.

Odstředivé

Čerpadla tohoto typu jsou vyrobena z litiny, nerezové oceli a propylenu, což zajišťuje dlouhou životnost jednotek (až 20 let). Mezi další výhody patří nízká hladina hluku, schopnost čerpat kapaliny obsahující malé mechanické částice a dobrá konstrukce, která umožňuje snadnou údržbu a opravy.

Předpokladem pro použití odstředivých odrůd je nutnost naplnit skříň kapalinou před spuštěním a nainstalovat zpětný ventil na přívodní potrubí, aby voda neunikala. Pokud dojde k zablokování vzduchu, čerpadlo přestane čerpat. To je jeho hlavní nevýhoda.

Vír

Nevýhoda spojená s odstředivými modely chybí ve vírových zařízeních. Čerpají směs vody a vzduchu bez ztráty výkonu. Stojí za to zdůraznit další výhody vírových čerpacích jednotek ve srovnání s odstředivými:

• není třeba před spuštěním plnit pouzdro kapalinou;
• vyšší tlak (5–7krát);
• kompaktnost;
• nízké náklady.

Nevýhodou vírových struktur je nízká účinnost (až 45 %), vysoká spotřeba energie a nutnost filtrace čerpané kapaliny. Z těchto důvodů jsou vhodnější pro periodické použití, kdy je potřeba krátkodobě dodávat vodu na velkou vzdálenost nebo vytvářet maximální tlak (hašení požárů, zalévání zahrady atd.).

Vyhazovač

Výhodou modelu s vestavěným vyhazovacím zařízením je, že modul je z výroby připraven k provozu. Další výhodou čerpadla s ejektorem je 2–3násobné zvýšení hloubky zdvihu a zvýšení tlaku. Jeho provoz však provází nutnost vracet část vody do studny. A to snižuje produktivitu o 30–40 % ve srovnání s jednotkou bez vyhazovače.

Další nevýhodou je silný hluk a vibrace, proto je instalace povolena pouze ve speciálních místnostech vzdálených od bydlení. Pro snížení provozního objemu lze použít i okruh pro zapínání samonasávacího čerpadla s ponorným ejektorem.

Montážní schémata

K uspořádání zavlažovacího systému pomocí povrchového čerpadla budete potřebovat přívodní a sací potrubí se zpětným ventilem, uzavírací ventily a postřikovače.

Uspořádání dodávky vody pro obytnou budovu bude vyžadovat čerpací stanici, která musí obsahovat následující součásti:

• samonasávací povrchové čerpadlo. Při výběru modelu z katalogu se bere v úvahu výkon a výkon, který musí odpovídat hloubce zdvihu, vzdálenosti zdroje vody od domu a spotřebovanému průtoku kapaliny. Dávejte pozor na minimální tlak vyvíjený čerpadlem (tlak v domácí vodárně bývá cca 3 bary). Hlukové charakteristiky jsou brány v úvahu: odstředivé jsou masivnější, pracují tišeji než vírové jednotky a umožňují práci s malými suspenzemi, ale vyžadují předběžné naplnění vodou. V Rusku zakoupíte samonasávací čerpadla předních evropských výrobců s dodávkou za rozumné ceny od oficiálních distributorů, např. od firmy REBUY;
• hydraulický akumulátor Jde o nádrž, jejíž objem se volí v závislosti na spotřebovaném průtoku. K funkčnosti nádrže patří také udržování požadovaného tlaku v potrubním systému pomocí vestavěné membrány, která zajišťuje dodávku vody pod tlakem spotřebitelům bez zapnutí čerpadla po každém otevření kohoutku. To šetří čerpadlo a prodlužuje jeho životnost;
• sací potrubí. Jeden konec trubky nebo hadice je připojen ke vstupu čerpadla a druhý je vybaven zpětným ventilem a umístěn do studny. Tím se sníží množství vody potřebné k naplnění tělesa jednotky před zahájením práce a zabrání se jejímu úniku během spouštění;
• výstupní potrubí. Připojuje tlakové potrubí čerpadla k hydraulickému akumulátoru. Provedení ohebného potrubí musí průřezem odpovídat průměru výstupního potrubí čerpadla a akumulační nádrže.

Pro snadné ovládání může být čerpací stanice vybavena prostředky pro měření tlaku kapaliny, filtry a uzavíracími ventily.

Aby systém fungoval bezchybně, instalace sacího potrubí by měla být provedena v přísném souladu s následujícími požadavky:

• délka by měla být co nejkratší (ne více než 20 m). V hlavním potrubí nejsou povoleny ohyby složité geometrie, aby se snížily tlakové ztráty;
• při zvedání kapaliny z hloubky větší než 4 m je vhodné zvětšit průměr sacího potrubí. Například u odstředivého čerpadla model JSWm 1AX od Pedrollo výrobce doporučuje zvětšit průměr přívodního potrubí na 40 mm (u sacího potrubí jednotky d = 1“);
• spoje mezi potrubím a jednotkami a armatury musí být utěsněny, aby se zabránilo úniku vzduchu do systému a poškození odstředivého čerpadla.

Sací potrubí by mělo být vedeno s kladným sklonem alespoň 1 % směrem k čerpadlu, aby se vytvořily podmínky pro únik vzduchu jeho pouzdrem.