Самовсасывающий насос: принцип его работы

03.08.2023

7023

Статьи

В частных домах и на дачных участках без центрального водоснабжения проблему решают колодцы. Чтобы поднять воду, используют ворот с ведром или насос. Среди последних особо популярны самовсасывающие модели.

Какие насосы относятся к самовсасывающим

На вопрос о том, какой агрегат можно назвать самовсасывающим, ДСТУ 3063-95 дает официальный ответ. Это «Насос для всасывания и подачи жидкостей … способный, без установки дополнительных внешних устройств для заливки, выкачивать воздух из входного трубопровода». Более простое определение прописали в ныне отмененном ГОСТ 17398-72 — это «Насос, обеспечивающий самозаполнение трубопровода жидкой средой».

В принципе, противоречий между ними нет. Если из впускного трубопровода каким-то образом удалить воздух, то в нем образуется разрежение. Вода из колодца под действием атмосферного давления поднимается на необходимую высоту и заполняет рабочую камеру. Это главное, чем отличаются самовсасывающие помпы от тех, что требуют заливки.

Как устроен самовсасывающий насос

Определению нормативных документов по самовсасыванию наиболее точно отвечает поршневой насос. Принципиально он устроен следующим образом. В рабочей камере (цилиндре) есть поршень, который совершает возвратно-поступательные движения, и два клапана — впускной и выпускной. Открываются они в зависимости от давления, которое может быть выше или ниже атмосферного. Закрываются возвратными пружинами. Поршень приводится в действие электромотором, ДВС или вручную. Помимо указанных деталей имеются всасывающий шланг с подключенным к впускному патрубку фильтром и выпускной патрубок, соединенный с системой водоснабжения. Герметичность обеспечивают уплотнения.

Серьезным минусом такого насоса является пульсирующая подача воды. Чтобы ее уменьшить, применяют гидроаккумуляторы или делают многопоршневые модели. Помимо этого, помпа может быть двустороннего действия. В цилиндре ставят две пары клапанов, по разные стороны от поршня, в результате чего получается две рабочие камеры, впускная и штоковая, тоже соединенная с подающим патрубком. При такой конструкции поршень, двигаясь в любую сторону, вытесняет воду из какой-нибудь камеры. Вариант — дифференциальный поршневой насос. Это почти то же самое, только штоковая камера изолирована от впускного отверстия и в ней нет клапанов. Жидкость через одно и то же отверстие поступает в нее при ходе поршня во впускную камеру и выталкивается при его движении в обратную сторону.

Как работает самовсасывающий насос

Во время хода поршня «назад» образуется разрежение. Впускной клапан открывается, жидкость поступает в камеру. При ходе в обратную сторону создается избыточное давление. Впускной закрывается, одновременно открывается выпускной, жидкость выталкивается в систему водоснабжения. Если во всасывающий трубопровод попадает воздух, помпа его выкачивает. Хотя длительная работа в «сухом» режиме не рекомендуется.

Поршневой насос не нуждается в заливке перед началом работы даже при первом включении. «Сухое» всасывание характерно и для других объемных насосов, например, диафрагменного. Он работает по тому же принципу, только вместо поршня разрежение и повышение давления создает гибкая мембрана. Кроме способности к самовсасыванию, поршневые насосы отличаются простотой и надежностью, могут создавать высокое давление. Главный недостаток — небольшая производительность.

Какой насос не является самовсасывающим

Считается, что центробежные и вихревые насосы тоже являются самовсасывающими. Большой ошибки в этом нет, хотя они не полностью соответствуют определению ДСТУ.

Чем самовсасывающий насос отличается от центробежного

Центробежный насос представляет собой агрегат, в котором на валу электродвигателя находится помещенное в герметичный корпус рабочее колесо с изогнутыми лопастями. По центру стоит подающий патрубок. Вокруг крыльчатки — «улитка» с выпускным диффузором. При включении колесо начинает вращаться с большой скоростью. Вода поступает в его центр и отбрасывается лопастями на периферию. За счет расширяющихся улитки и диффузора скорость ее движения падает, а напор, по той же причине, растет.

В классическом исполнении центробежный насос не является самовсасывающим, потому что для работы его камера должна быть заполнена жидкостью. Но в современных моделях впускной патрубок располагают повыше, чтобы после выключения и до следующего раза возле крыльчатки оставалось достаточно воды. Тем не менее при первом старте после покупки или снятия с сезонного хранения такую помпу все равно надо заливать вручную. Кроме того, если во время работы всасывающий шланг разгерметизируется, агрегат придется останавливать, потому что он не может сам удалить воздух. Так что правильнее назвать его нормальновсасывающим.

Отличие вихревого насоса от самовсасывающего

Вихревой насос похож на центробежный, только вместо крыльчатки у него импеллер. В камере создается турбулентное движение жидкости или т.н. сдвоенный вихревой поток с высоким давлением. В результате помпа может перекачивать не только воду, но также водно-воздушную смесь. На входе стоит обратный клапан. Он не пропускает воздух обратно, плюс за счет него в камере постоянно остается какое-то количество жидкости.

Вихревой насос открытого типа с глухими каналами можно считать условно самовсасывающим. Модели закрытого типа такими будут лишь при наличии сепарирующего напорного колпака. В обоих случаях для начала работы нужно, чтобы в камере было какое-то количество воды. Но воздух, попавший во впускной трубопровод, эти помпы удаляют самостоятельно.

Как выбрать самовсасывающий насос

Чтобы выбрать самовсасывающий насос, надо обратить внимание на несколько параметров:

1. Глубина всасывания. Любой поверхностный насос может поднять воду теоретически на 10,33 м. Но практически — это около 8 м. Модели с эжекторами эффективны на глубинах до 30–35 м, но у них меньше подача.
2. Производительность. У поршневых помп она сравнительно небольшая.
3. Качество жидкости. Вихревой насос работает только с чистой водой.
4. Кроме того, учитывают и другие параметры: длину горизонтального участка трубопровода, статический и динамический уровень, необходимость дополнительного оборудования (гидроаккумулятор, автоматика, запорно-регулирующая арматура, фильтр и т.п.).

Простые в эксплуатации самовсасывающие насосы — это лучшее решение для водоснабжения частного дома или дачного участка.

Поделитесь этой публикацией в социальных сетях Facebook Viber Telegram Messenger