Zariadenie a princíp činnosti samonasávacích čerpadiel

Čerpadlá sa používajú na prívod vody do domu alebo na polievanie záhrady. Sú rôznych typov a prevedení a každý z nich si nájde svoje vlastné pole použitia. Ak potrebujete lacné a spoľahlivé zariadenie na čerpanie vody zo studne, guľatiny alebo nejakej nádoby, venujte pozornosť samonasávaciemu čerpadlu. Jedná sa o pomerne lacné zariadenia, ktoré sú inštalované na povrchu, môžu čerpať vodu z pomerne slušnej hĺbky - 8 - 9 m. V prípade potreby sú modely doplnené vyhadzovačmi, potom sa sacia hĺbka zvyšuje na 20 - 35 m.

Samonasávacie čerpadlá: zariadenie a typy

Samonasávacie čerpadlá čerpajú vodu z hĺbky 8 - 9 metrov, zatiaľ čo samy sú na povrchu. Voda stúpa vďaka tomu, že v strednej časti tela sa v dôsledku pohybu kolies s nožmi vytvára oblasť s nízkym tlakom. V rámci snahy o jej naplnenie voda stúpa. Ukázalo sa teda, že čerpadlo nasáva vodu.

Vzhľad samonasávacej pumpy

Rovnako ako každé iné čerpadlo, aj samonasávacie čerpadlo pozostáva z motora a pracovnej komory, v ktorej je umiestnený dávkovací mechanizmus. Hriadele čerpadla a motora sú spojené spojkou, spoľahlivosť a tesnosť spojenia je určená typom tesnenia. Existujú dva typy tesnení:

• upchávka - lacnejšia a menej spoľahlivá;
• tesnenie tváre - spoľahlivejšie, ale drahé.

Existujú modely samonasávacích čerpadiel s magnetickými spojkami. Nevyžadujú plomby, pretože nemajú priechodné spoje. Toto je zďaleka najspoľahlivejší dizajn, ale zároveň aj najdrahší.

Štruktúra a princíp činnosti

Podľa prevádzkového režimu môže byť samonasávacie čerpadlo vírivé a odstredivé. V obidvoch prípadoch je obežné koleso kľúčovým článkom, len má inú štruktúru a je inštalované v kryte iného tvaru. Týmto sa mení princíp práce.

Odstredivé

Samonasávacie odstredivé čerpadlá majú zaujímavú štruktúru pracovnej komory - vo forme slimáka. Obežné kolesá sú pripevnené v strede tela. Môže existovať jedno koleso, potom sa čerpadlo nazýva jednostupňové, môže existovať niekoľko - viacstupňový dizajn. Jednostupňové pracujú vždy s rovnakým výkonom, viacstupňové môžu meniť kapacitu v závislosti od podmienok, respektíve sú ekonomickejšie (menšia spotreba energie).

Samonasávacie zariadenie s odstredivým čerpadlom

Hlavným pracovným prvkom v tomto prevedení je koleso s čepeľami. Čepele sú ohnuté v opačnom smere ako je pohyb kolesa. Pri pohybe sa zdá, že tlačia na vodu a stláčajú ju k stenám puzdra. Tento jav sa nazýva odstredivá sila a oblasť medzi lopatkami a stenou sa nazýva „difúzor“. Takže sa obežné koleso pohybuje, vytvára oblasť so zvýšeným tlakom na periférii a tlačí vodu k výstupu.

Vývojový diagram vody v odstredivom čerpadle

Zároveň sa v strede obežného kolesa vytvorí zóna nízkeho tlaku. Voda je doň nasávaná z prívodného potrubia (sacie potrubie). Na obrázku vyššie je prichádzajúca voda označená žltými šípkami. Ďalej je obežným kolesom tlačený k stenám a v dôsledku odstredivej sily stúpa nahor. Tento proces je neustály a nekonečný a opakuje sa, pokiaľ sa hriadeľ točí.

S princípom činnosti odstredivých čerpadiel je spojená nevýhoda: obežné koleso nemôže vytvárať odstredivú silu zo vzduchu, preto je teleso pred uvedením do prevádzky naplnené vodou. Pretože čerpadlá často pracujú v prerušovanom režime, takže po zastavení nevyteká voda z puzdra, je na sacom potrubí nainštalovaný spätný ventil.To sú vlastnosti činnosti samonasávacích odstredivých čerpadiel. Ak je spätný ventil (musí byť povinný) na prívodnom potrubí dole, musí sa naplniť celé potrubie, čo si vyžaduje viac ako jeden liter.

Vortex

Vírivé samonasávacie čerpadlo sa líši štruktúrou krytu a obežného kolesa. Obežné koleso je disk s krátkymi radiálnymi usmerňovačmi umiestnenými pozdĺž okrajov. Nazýva sa obežné koleso.

Konštrukcia vírivej pumpy

Kryt je vyrobený tak, že celkom tesne zakrýva „plochú“ časť obežného kolesa, a v oblasti usmerňovačov zostáva značná bočná vôľa. Keď sa obežné koleso otáča, vodu odnášajú mosty. Vďaka pôsobeniu odstredivej sily je tlačená proti stenám, ale po určitej vzdialenosti opäť spadne do zóny pôsobenia priečok a prijíma ďalšiu časť energie. Teda v medzerách sa tiež krúti do vírov. Ukázalo sa, že ide o dvojitý vírivý tok, ktorý dal zariadeniu názov.

Vďaka zvláštnostiam svojej práce môžu vírivé čerpadlá vytvárať tlak 3 - 7-krát vyšší ako odstredivé (pri rovnakých veľkostiach kolies a rýchlosti otáčania). Sú ideálne, keď je potrebný nízky prietok a vysoký tlak. Ďalším plusom je, že môžu čerpať zmes vody a vzduchu, niekedy dokonca vytvárať vákuum, ak sú naplnené iba vzduchom. To uľahčuje spustenie - nie je potrebné plniť komoru vodou alebo len jej malým množstvom. Nevýhodou vírových čerpadiel je nízka účinnosť. Nemôže byť vyššia ako 45 - 50%.

Vyhadzovač

Najväčšia hĺbka, z ktorej môžu povrchové víry a odstredivé čerpadlá zdvihnúť vodu, je 8 - 9 metrov, často sa nachádza hlbšie. Aby ste to odtiaľ „dostali“, je na čerpadlách nainštalovaný vyhadzovač. Jedná sa o trubicu špeciálneho tvaru, ktorá keď sa cez ňu pohybuje voda, vytvára na vstupe podtlak. Takže také zariadenia sú tiež samonasávacie. Samonasávacie vyhadzovacie čerpadlo dokáže zdvihnúť vodu z hĺbky 20 - 35 m, čo je pre väčšinu zdrojov viac ako dosť.

Schéma pripojenia vzdialeného vyhadzovača pre studne rôznych priemerov - dva palce vpravo, štyri palce vľavo

Nevýhodou je, že na zabezpečenie prevádzky musí byť časť pochopenej vody vrátená späť, preto je výkon výrazne znížený - také čerpadlo môže zabezpečiť nie veľmi veľkú spotrebu vody, ale na zabezpečenie prevádzkyschopnosti sa nevynaloží menej elektrickej energie. Pri inštalácii injektora do studne alebo studne s dostatočnou šírkou sú do zdroja spustené dve potrubia - jedno zásobujúce väčší priemer, druhé, vratné, menšie. Na ich výstupy je pripojený vyhadzovač a na konci je nainštalovaný filter a spätný ventil. V tomto prípade je tiež zrejmá nevýhoda - dvojitý prietok potrubím, čo znamená nákladnejšiu inštaláciu.

V studniach s malým priemerom sa používa jedno potrubie - prívod a namiesto spätného sa používa plášť studne.Tak sa vytvára aj zóna zriedenia.

Vír a odstredivé - porovnanie a rozsah

Najskôr spoločné funkcie:

• maximálna sacia hĺbka - 8-9 metrov;
• spôsob inštalácie - povrchný;
• na sacom potrubí musí byť potrubie alebo vystužená hadica (neinštalujte bežnú hadicu, vyrovná sa podtlakom).

Teraz o rozdieloch medzi vírivými a odstredivými modelmi. Vortexové čerpadlá sú kompaktnejšie, lacnejšie, ale počas prevádzky generujú viac šumu. Odstredivé sú tichšie, vytvárajú malý tlak na výstupe. Vír s rovnakou veľkosťou obežného kolesa a rýchlosťou otáčania môže vytvárať tlak 3 až 7-krát viac. Ale nedá sa povedať, že to je ich výhoda - na výstupe zďaleka nie je vždy potrebný veľký tlak. Nie je to napríklad potrebné pri polievaní záhrady a zeleninovej záhrady. Voda pod vysokým tlakom pôdu jednoducho umyje a odhalí korene. Preto je lepšie brať ako čerpadlo na zavlažovanie samonasávacie odstredivé čerpadlo.

Pri organizovaní domáceho vodovodného systému môže byť potrebný vysoký výstupný tlak. To je miesto, kde sa vyžadujú vlastnosti vírových čerpadiel. Majú iba jednu nevýhodu: nemôžu poskytovať vysoký prietok. Častejšie teda na tieto účely používajú rovnaké odstredivé, ale spárované s hydroakumulátor... Je pravda, že potom to už dopadne prečerpávacia stanica.

Povrchové odstredivé čerpadlá musia byť pred spustením naplnené vodou

Hlavnou nevýhodou povrchových odstredivých samonasávacích čerpadiel je potreba ich pred spustením naplniť vodou. Nie najpríjemnejšia činnosť, ktorá sa pridáva k ťažkostiam s používaním takéhoto vodného čerpadla.