Samonasávací vodní čerpadlo se používá jako generátor tlaku v autonomních systémech zásobování vodou. Kromě toho je čerpadlo samo odpovědné za zvedání kapaliny ze studny a za další dopravu vody potrubím. To znamená, že takové čerpadlo prochází tok „skrze sebe“.
Samonasávací vodní čerpadlo
Toto konstrukční řešení dává samonasávacím jednotkám velmi atraktivní vlastnosti, a to:
- Povrchová samonasávací vodní čerpadla lze instalovat mimo studnu – na konzolu v čele (v kesonu) nebo na plošinu v přístavbě nebo suterénu obsluhované budovy. A díky tomuto umístění se snižuje celková složitost procesu instalace.
- Jednotky se velmi snadno udržují a opravují: koneckonců nejsou instalovány pod vodou, ale na relativně snadno dostupném místě.
- Tělo jednotky může být vyrobeno z levné litiny nebo konstrukční oceli: čerpadlo přece není ponořeno do vody. A levné pouzdro znamená nízkou cenu za celou konstrukci.
- Čerpadlo může být vybaveno skutečně výkonným motorem a ne parodií na pohonnou jednotku namontovanou v úzkém těle ponorného analogu. No, silný motor je zdrojem silného tlaku. Samonasávací jednotky proto „dostávají“ vodu i z nejhlubších vrtů.
Samonasávací čerpadlo je zkrátka velmi výhodná koupě. A v tomto článku se podíváme na typické konstrukce takových jednotek a také na principy jejich fungování. Doufáme, že vám tyto informace pomohou vybrat optimální model vhodný pro vaši studnu.
Zařízení a princip činnosti odstředivého čerpadla
Na obrázku je znázorněno zařízení samonasávacího odstředivého čerpadla. Ve spirálovitém těle je pevně upevněné kolo, které se skládá z dvojice kotoučů s mezi nimi vloženými lopatkami. Lopatky jsou ohnuty v opačném směru, než je směr otáčení oběžného kola. Pomocí potrubí určitého průměru je čerpadlo připojeno k tlakovému a sacímu potrubí. Návrh samonasávacího odstředivého vodního čerpadla Takto si můžete schematicky představit návrh samonasávacího odstředivého čerpadla pro čerpání vody, používaného v soukromých domech a chatách Princip činnosti odstředivých samonasávacích čerpadel je následující: Po naplnění skříně a sacího potrubí vodou se oběžné kolo začne otáčet. Odstředivá síla, která vzniká při otáčení kola, vytlačuje vodu z jeho středu a vrhá ji do okrajových oblastí. V důsledku zvýšeného tlaku vytvořeného v tomto případě je kapalina vytlačena z periferie do tlakového potrubí. V této době se tlak ve středu oběžného kola naopak snižuje, což způsobuje proudění kapaliny sacím potrubím do tělesa čerpadla. Podle tohoto algoritmu je voda nepřetržitě dodávána samonasávacím odstředivým čerpadlem.
Princip činnosti samonasávacího periferního čerpadla
Vzduch, znázorněný na obrázku žlutě, je nasáván do tělesa čerpadla podtlakem vytvořeným otáčením oběžného kola (oběžného kola). Dále se vzduch zachycený uvnitř čerpadla smísí s pracovní kapalinou obsaženou ve skříni jednotky. Na obrázku je tato kapalina znázorněna modře. Konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla Na tomto obrázku je znázorněna konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla pro zvedání kapaliny do výšky maximálně osmi metrů Po vstupu směsi vzduchu a kapaliny do pracovní komory jsou tyto komponenty od sebe odděleny na základě rozdílu v jejich hustotách. V tomto případě je oddělený vzduch odváděn přívodním potrubím a kapalina je recirkulována v pracovní komoře. Po odstranění veškerého vzduchu ze sacího potrubí se čerpadlo naplní vodou a začne pracovat v odstředivém režimu.
Obsah
- Samonasávací čerpadla s ejektorem
- Rozdíl mezi vířivými a odstředivými čerpadly: co si vybrat?
- Samonasávací čerpadla: zařízení a typy
- Struktura a princip činnosti
- Odstředivé
- Vír
- Vyhazovač
- Vírové a odstředivé – srovnání a rozsah
Samonasávací čerpadla s ejektorem
Ejektor funguje na stejném principu jako vířivé čerpadlo. To znamená, že do těla zařízení s přímým průtokem je vložena tenká trubice, kterou je přiváděn proud o vysoké hustotě a rychlosti a na výstupu z trubice tento proud vyvolává tvorbu vakuové oblasti na výstupu. z těla vyhazovače. V důsledku toho se na vstupu do pouzdra objeví sací síla.Vybavením čerpadla nebo sací hadice takovou jednotkou můžete zvýšit provozní hloubku studny. Poté standardní čerpadla začnou „dostávat“ vodu ne z „pasu“ 8-10 metrů, ale od značky 15-20 nebo dokonce 25-30 metrů.
Pravda, tím se zvyšuje hladina hluku a snižuje výkon samotného čerpadla.
Ale tyto nedostatky lze překonat zvýšením výkonu motoru a odstraněním samotného čerpadla mimo obytný prostor (v přístavbě).
Čerpadla s dálkovým vyhazovačem navíc nevydávají prakticky žádný hluk. Proto je pro ně poslední opatření irelevantní.
Rozdíl mezi vířivými a odstředivými čerpadly: co si vybrat?
Odstředivá jednotka se od svého vírového protějšku liší velkými rozměry a téměř tichým chodem. Ale takové čerpadlo „dostane“ vodu pouze z 8-10 metrů (bez ejektoru). Je pravda, že jeho produktivita je téměř o řád nižší než produktivita vírové jednotky.
Vortexové samonasávací čerpadlo VKS
Vírové čerpadlo je v podstatě vybaveno vestavěným ejektorem (oběžné kolo plní roli výtlačné trubky). Proto zpočátku pracuje s velkými hloubkami (sací hadici lze ponořit dvakrát tak hluboko než její odstředivý protějšek). Ale hladina hluku vírové jednotky vyžaduje pouze externí instalaci zařízení. Ale produktivita takového čerpadla je sedm (!) krát větší než jeho odstředivý protějšek.
Výsledkem je, že vírová čerpadla se instalují do hlubokých (více než 10 metrů) studní a právem od nich očekávají průmyslovou produktivitu. A odstředivá čerpadla jsou namontována na relativně mělkých vrtech, které zásobují domácí potrubí.
Proto je pro zásobování vodou v průmyslovém měřítku potřeba vírové čerpadlo a pro zásobování domácí vodou je zapotřebí tichá jednotka odstředivého typu.
Vzduch, znázorněný na obrázku žlutě, je nasáván do tělesa čerpadla podtlakem vytvořeným otáčením oběžného kola (oběžného kola). Dále se vzduch zachycený uvnitř čerpadla smísí s pracovní kapalinou obsaženou ve skříni jednotky. Na obrázku je tato kapalina znázorněna modře. Konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla Na tomto obrázku je znázorněna konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla pro zvedání kapaliny do výšky maximálně osmi metrů Po vstupu směsi vzduchu a kapaliny do pracovní komory jsou tyto komponenty od sebe odděleny na základě rozdílu v jejich hustotách. V tomto případě je oddělený vzduch odváděn přívodním potrubím a kapalina je recirkulována v pracovní komoře. Po odstranění veškerého vzduchu ze sacího potrubí se čerpadlo naplní vodou a začne pracovat v odstředivém režimu.
Vzduch, znázorněný na obrázku žlutě, je nasáván do tělesa čerpadla podtlakem vytvořeným otáčením oběžného kola (oběžného kola). Dále se vzduch zachycený uvnitř čerpadla smísí s pracovní kapalinou obsaženou ve skříni jednotky. Na obrázku je tato kapalina znázorněna modře. Konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla Na tomto obrázku je znázorněna konstrukce a princip činnosti vírového samonasávacího čerpadla pro zvedání kapaliny do výšky maximálně osmi metrů Po vstupu směsi vzduchu a kapaliny do pracovní komory jsou tyto komponenty od sebe odděleny na základě rozdílu v jejich hustotách. V tomto případě je oddělený vzduch odváděn přívodním potrubím a kapalina je recirkulována v pracovní komoře. Po odstranění veškerého vzduchu ze sacího potrubí se čerpadlo naplní vodou a začne pracovat v odstředivém režimu.
Čerpadla se používají k zásobování domu vodou nebo k zalévání zahrady. Přicházejí v různých typech a provedeních a každý z nich má svou vlastní oblast použití. Pokud potřebujete levné a spolehlivé zařízení na čerpání vody ze studny, paluby nebo nějaké nádoby, věnujte pozornost samonasávacímu čerpadlu. Jedná se o poměrně levná zařízení, která se instalují na povrch a dokážou čerpat vodu z celkem slušné hloubky – 8-9 m. V případě potřeby jsou modely doplněny o vyhazovače, hloubka sání se pak zvyšuje na 20-35 m.
Samonasávací čerpadla: zařízení a typy
Samonasávací čerpadla čerpají vodu z hloubky 8-9 metrů, přičemž sama jsou na povrchu. Voda stoupá v důsledku skutečnosti, že ve střední části těla se v důsledku pohybu kol s lopatkami vytváří oblast nízkého tlaku. Při pokusu o naplnění voda stoupá. Ukazuje se tedy, že čerpadlo nasává vodu.
Vzhled samonasávacího čerpadla
Jako každé jiné čerpadlo se samonasávací čerpadlo skládá z motoru a pracovní komory, ve které je umístěn výtlačný mechanismus. Hřídel čerpadla a motoru jsou spojeny spojkou, spolehlivost spojení a těsnost jsou dány typem těsnění.Existují dva typy těsnění:
- ucpávka – levnější a méně spolehlivá;
- koncové těsnění je spolehlivější, ale drahé.
Existují modely samonasávacích čerpadel s magnetickými spojkami. Nevyžadují těsnění, protože nemají průchozí spoje. Toto je zdaleka nejspolehlivější provedení, ale také nejdražší.
Struktura a princip činnosti
Podle způsobu provozu může být samonasávací čerpadlo vířivé a odstředivé. U obou je klíčovým článkem oběžné kolo, pouze má odlišnou konstrukci a je instalováno ve skříni různých rozměrů. Tím se mění princip fungování.
Odstředivé
Odstředivá samonasávací čerpadla mají zajímavou strukturu pracovní komory – v podobě šneka. Oběžná kola jsou upevněna ve středu skříně. Může být jedno kolo, pak se čerpadlo nazývá jednostupňové, nebo jich může být několik – vícestupňové provedení. Jednostupňové pracují vždy se stejným výkonem, vícestupňové mohou měnit výkon v závislosti na podmínkách, a proto jsou hospodárnější (spotřebovávají méně elektřiny).
Zařízení samonasávacího odstředivého čerpadla
Hlavním pracovním prvkem v tomto provedení je kolo s lopatkami. Lopatky jsou ohnuty v opačném směru vzhledem k pohybu kola. Při pohybu jakoby tlačí vodu a přitlačují ji ke stěnám těla. Tento jev se nazývá odstředivá síla a oblast mezi lopatkami a stěnou se nazývá „difuzér“. Oběžné kolo se tedy pohybuje, vytváří oblast zvýšeného tlaku na okraji a tlačí vodu směrem k výstupní trubce.
Schéma pohybu vody v odstředivém čerpadle
Současně se ve středu oběžného kola vytvoří zóna sníženého tlaku. Voda je do něj nasávána z přívodního potrubí (sacího potrubí). Na obrázku výše je přitékající voda označena žlutými šipkami. Poté je oběžným kolem tlačen ke stěnám a vlivem odstředivé síly stoupá nahoru. Tento proces je konstantní a nekonečný, opakuje se, dokud se hřídel otáčí.
Princip činnosti odstředivých čerpadel je spojen s jejich nevýhodou: oběžné kolo nemůže vytvářet odstředivou sílu ze vzduchu, takže pouzdro je před provozem naplněno vodou. Protože čerpadla často pracují v přerušovaném režimu, takže voda při zastavení nevytéká z pouzdra, je na sacím potrubí instalován zpětný ventil. To jsou vlastnosti provozu odstředivých samonasávacích čerpadel. Pokud je zpětný ventil (musí být přítomen) na přívodním potrubí dole, musí být naplněno celé potrubí, což bude vyžadovat více než jeden litr.
| Jméno | Moc | Tlak | Maximální hloubka sání | Производительность | Materiál těla | Připojovací rozměry | Cena |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ráže NBT-380 | 380 W | 25 m | 9 m | 28 l / min | litina | 1 v. | 32$ |
| Metabo P 3300G | 900 W | 45 m | 8 m | 55 l / min | litina (hnací hřídel z nerezové oceli) | 1 v. | 87$ |
| BISON ZNS-600 | 600 W | 35 m | 8 m | 50 l / min | plastický | 1 v. | 71$ |
| Elitech NS 400V | 400 W | 35 m | 8 m | 40 l / min | litina | 25 mm | 42$ |
| PATRIOT QB70 | 750 W | 65 m | 8 m | 60 l / min | plastický | 1 v. | 58$ |
| Gileks Jumbo 70/50 H 3700 | 1100 W | 50 m | 9 m (vestavěný vyhazovač) | 70 l / min | litina | 1 v. | 122$ |
| BELAMOS XI 13 | 1200 W | 50 m | 8 m | 65 l / min | nerezová ocel | 1 v. | 125$ |
| BELAMOS XA 06 | 600 W | 33 m | 8 m | 47 l / min | litina | 1 v. | 75$ |
Vír
Vírové samonasávací čerpadlo se vyznačuje konstrukcí pláště a oběžného kola. Oběžné kolo je kotouč s krátkými radiálními přepážkami umístěnými na okrajích. Říká se tomu oběžné kolo.
Struktura vírového čerpadla
Skříň je vyrobena tak, že poměrně těsně zakrývá „plochou“ část oběžného kola a v oblasti přepážek je výrazná boční mezera. Když se oběžné kolo otáčí, voda je unášena podél můstků. Působením odstředivé síly je přitlačen ke stěnám, ale po určité vzdálenosti opět spadne do oblasti působení přepážek a obdrží další část energie. V mezerách se tedy také stáčí do vírů. Výsledkem je dvojitý vírový proud, který dal zařízení jméno.
Vzhledem ke zvláštnostem jejich provozu mohou vířivá čerpadla vytvořit tlak 3-7krát vyšší než odstředivá čerpadla (se stejnými velikostmi kol a rychlostí otáčení). Jsou ideální, když je vyžadován nízký průtok a vysoký tlak. Dalším plusem je, že dokážou pumpovat směs vody a vzduchu, někdy dokonce vytvářejí podtlak, pokud jsou naplněny pouze vzduchem. Usnadňuje to zprovoznění – není potřeba napouštět komoru vodou nebo stačí malé množství. Nevýhodou vírových čerpadel je jejich nízká účinnost. Nesmí být vyšší než 45–50 %.
| Jméno | Moc | Tlak (výška zdvihu) | Производительность | Hloubka sání | Materiál těla | Cena |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LEO XKSm 60-1 | 370 W | 40 m | 40 l / min | 9 m | litina | 24$ |
| LEO XKSm 80-1 | 750 W | 70 m | 60 l / min | 9 m | litina | 89$ |
| AKO QB 60 | 370 W | 30 m | 28 l / min | 8 m | litina | 47$ |
| AKO QB 70 | 550 W | 45 m | 40 l / min | 8 m | litina | $ 68 |
| Pedrollo PKm 60 | 370 W | 40 m | 40 l / min | 8 m | litina | 77$ |
| Pedrollo RK 65 | 500 W | 55 m | 50 l / min | 8 m | litina | 124$ |
Vyhazovač
Největší hloubka, ze které mohou povrchová vírová a odstředivá čerpadla čerpat vodu, je 8-9 metrů, často se nachází hlouběji. Aby se to odtud „dostalo“, je na čerpadlech instalován ejektor. Jedná se o speciálně tvarovanou trubici, která při pohybu vody vytváří na vstupu podtlak. Taková zařízení tedy také patří do kategorie samonasávacích. Ejektorové samonasávací čerpadlo dokáže čerpat vodu z hloubky 20-35 m, a to je pro většinu zdrojů více než dostatečné.
Schéma zapojení pro vzdálený vyhazovač pro studny různých průměrů – XNUMX palce vpravo, XNUMX palce vlevo
Nevýhodou je, že pro zajištění provozu se musí část vody vracet, tudíž se výrazně snižuje produktivita – takové čerpadlo sice nemusí zajistit příliš velkou spotřebu vody, ale na zajištění provozu se nevynakládá méně elektřiny. Při instalaci injektoru do studny nebo studny dostatečné šířky se do zdroje spouštějí dvě potrubí – jedno přívodní většího průměru, druhé, vratné, menšího průměru. Na jejich výstupy je připojen ejektor a na konci je instalován filtr a zpětný ventil. V tomto případě je zřejmá i nevýhoda – dvojnásobná spotřeba potrubí, což znamená dražší instalaci.
U vrtů malého průměru se používá jedno potrubí – přívodní a místo vratného potrubí se používá potrubí pažnice vrtu. Tímto způsobem se také vytvoří zóna zředění.
Vírové a odstředivé – srovnání a rozsah
Nejprve obecné vlastnosti:
- maximální sací hloubka – 8-9 metrů;
- způsob instalace: povrch;
- na sacím potrubí by měla být trubka nebo zesílená hadice (neinstalujte běžnou, podtlakem se zploští).
Nyní o rozdílech mezi vortexovými a odstředivými modely. Vortexová čerpadla jsou kompaktnější, stojí méně, ale produkují více hluku během provozu. Odstředivé jsou tišší a vytvářejí malý tlak na výstupu. Vírové motory se stejnou velikostí oběžného kola a rychlostí otáčení mohou vytvořit tlak 3-7krát větší. Nemůžeme ale říci, že je to jejich výhoda – ne vždy je potřeba velký výstupní tlak. Například při zalévání zahrady není potřeba. Voda dodávaná pod vysokým tlakem jednoduše smyje půdu a obnaží kořeny. Proto je lepší jako závlahové čerpadlo použít samonasávací odstředivé čerpadlo.
Při organizování systému zásobování vodou doma může být vyžadován vysoký výstupní tlak. Zde jsou vyžadovány vlastnosti vírových čerpadel. Mají pouze jednu nevýhodu: nemohou poskytovat vysoké průtoky. Pro tyto účely tedy častěji používají stejný odstředivý, ale spárovaný s hydraulickým akumulátorem. Pravda, pak se ukáže, že jde o čerpací stanici.
Povrchová odstředivá čerpadla musí být před spuštěním naplněna vodou
Hlavní nevýhodou povrchových odstředivých samonasávacích čerpadel je nutnost naplnit je vodou před spuštěním. Ne nejpříjemnější činnost, která přidává potíže při použití takového čerpadla k zalévání.
