Винтовые насосы для скважины

Содержание

Погружные насосы для скважины: виды и характеристики бытовых насосов

Перед использованием насоса погружного для скважины специалисты советуют познакомиться с видами такого оборудования и разобраться в том, в каких случаях следует отдавать предпочтение тем или иным моделям. Все виды погружных насосов, несмотря на вариативность конструктивного исполнения, имеют общие особенности, которые и отличают их от поверхностных гидромашин. Такими особенностями также определяются сферы применения насосов скважинных погружных.

Погружные насосы предназначены для подачи воды из скважин, но могут использоваться для забора воды из шахтных колодцев, резервуаров и открытых источников при соблюдении главного условия эксплуатации – полного погружения в перекачиваемую жидкость

Общие конструктивные особенности

Все виды погружных насосов для оснащения скважин, как уже говорилось выше, имеют общие конструктивные особенности. Поскольку погружные (или глубинные) насосы в процессе использования размещаются в толще перекачиваемой ими жидкой среды, их оснащают герметичным корпусом, защищающим электродвигатель от контакта с жидкостью.

Корпус погружного насосного оборудования, который у различных моделей может варьироваться по размерам и весу, как правило, имеет вытянутую цилиндрическую форму и относительно небольшой диаметр. Такая форма корпуса глубинных (погружных) насосов оптимально подходит для того, чтобы размещать их в обсадных колоннах, в которых они и находятся в процессе своей эксплуатации.

Вытянутый цилиндр – конструктивная особенность погружных скважинных насосов

К общим для всех типов погружных насосов также относятся следующие конструктивные особенности:

  • наличие фильтра грубой очистки, устанавливаемого на всасывающем патрубке (основное назначение такого фильтра заключается в том, чтобы защитить внутреннюю часть устройства от попадания в нее твердых включений, содержащихся в составе перекачиваемой жидкости);
  • оснащение обратным клапаном (многие современные модели погружных насосов для скважин имеют такой элемент, который не дает перекачиваемой жидкости двигаться в обратном направлении; если же он отсутствует в базовой комплектации насоса, то его приобретают дополнительно и устанавливают на оборудование, для чего предусмотрено специальное резьбовое соединение).

В верхней части погружных скважинных насосов находятся выходной патрубок, вывод кабеля питания и хомуты закрепления троса

Преимущества и недостатки

Погружные насосы для скважин, как следует из названия таких устройств, устанавливаются в толще перекачиваемой ими жидкой среды на небольшом расстоянии от дна подземного источника. Скважинный насос поверхностного типа, в отличие от погружного, располагают на поверхности земли, а забор жидкости из обслуживаемого им подземного источника осуществляется посредством гибкого шланга или специальной трубы. Выбирая насос для оснащения скважин или колодцев, следует учитывать преимущества и недостатки использования как погружных, так и поверхностных гидромашин.

Рассмотрим преимущества применения насосного оборудования погружного типа.

  1. Глубинные насосы, находясь в процессе своей эксплуатации в жидкости, создают минимальное количество шума и вибраций.
  2. За счет того, что погружные скважинные насосы постоянно находятся в толще жидкой среды, температура которой практически никогда не опускается ниже ноля градусов, такие устройства не подвержены промерзанию.
  3. Движущиеся элементы внутренней конструкции погружных насосов охлаждаются перекачиваемой жидкой средой, поэтому риск перегрева таких устройств, который может стать причиной их быстрого выхода из строя, отсутствует.
  4. Как промышленные модели, так и бытовые насосы погружного типа отличаются высокой производительностью. Такие устройства способны формировать поток, характеризующийся большим напором. Данное свойство погружных насосов позволяет использовать их для обслуживания скважин, жидкая среда в которых располагается на значительной глубине. В частности, отдельные модели рассматриваемой категории успешно используются для откачивания жидкой среды из скважин, глубина которых превышает 100 метров.

Корпуса погружных скважинных насосов рассчитаны на продолжительный срок эксплуатации

Как у любых других технических устройств, есть у погружных насосов и недостатки.

  1. Такие гидромашины довольно трудно устанавливать в скважине. Степень сложности монтажа определяется целым рядом параметров, наиболее значимыми из которых являются глубина скважины, в которой планируется установка такого оборудования, а также конструктивные особенности самого насосного устройства.
  2. Для того чтобы выполнить техническое обслуживание или ремонт погружного насоса, его следует извлечь из подземного источника, что также связано с определенными сложностями. В тех случаях, когда погружной насос для скважины располагается в ней на слишком значительной глубине, для его извлечения потребуется несколько человек, обладающих соответствующими навыками.
  3. Приводной электродвигатель погружного насоса смонтирован в корпусе самого устройства, располагаемого в скважине на определенной глубине, поэтому для функционирования гидромашины потребуется прокладка надежно защищенной кабельной линии, длина которой будет зависеть от глубины обслуживаемого подземного источника.

Основные разновидности

Современные российские и зарубежные производители предлагают для оснащения скважин различные виды погружного насосного оборудования, которые различаются между собой как конструктивным исполнением, так и принципом действия. Выбирая насос из разнообразия предлагаемых на современном рынке вариантов, следует сопоставлять технические возможности таких устройств с задачами, для решения которых их планируется использовать.

Вибрационные

Принцип, по которому работает погружной вибрационный электронасос, заключается в следующем.

  • По виткам электрической катушки, которая является основным элементом конструкции такого устройства, пропускается переменный электрический ток, что способствует созданию переменного магнитного поля в ее сердечнике.
  • Массивный металлический якорь вибрационного насоса при создании переменного магнитного поля в сердечнике катушки то притягивается к этому полю, то отталкивается от него, совершая возвратно-поступательные движения с определенной частотой.
  • Якорь насоса посредством специального штока связан с эластичной мембраной и поршнем, совершающим свои перемещения в рабочей камере. При перемещении поршня вниз жидкая среда из скважины всасывается в рабочую камеру через входной патрубок, а при движении вверх – выталкивается из нее в напорную магистраль.

Устройство погружного насоса вибрационного типа

Поскольку в конструкции вибрационной гидромашины отсутствуют электродвигатель и вращающиеся узлы, такое оборудование отличается высокой надежностью в работе и долговечностью. Между тем, выбирая погружной насос вибрационного типа, следует иметь в виду, что он не может создавать поток жидкости с высоким напором и характеризуется достаточно невысокой производительностью. Кроме того, скважинный насос вибрационного типа из-за особенностей конструкционного исполнения критично относится к твердым примесям, содержащимся в составе перекачиваемой жидкой среды.

Если говорить о достоинствах, которыми обладают вибрационные глубинные насосы для скважин, то сюда следует отнести:

  • небольшой вес, что позволяет использовать для размещения такого устройства в подземной скважине даже капроновый шнур;
  • невысокую стоимость, выгодно отличающую такие насосы от погружного насосного оборудования любого другого типа.

Бюджетный вибрационный насос «Малыш»

Следует иметь в виду, что при работе устройства данного типа в толще жидкой среды, в которую оно помещено, создаются вибрационные волны, способные привести к разрушению незащищенных стенок скважины и заиливанию перекачиваемой жидкости.

Центробежные

Основным рабочим узлом конструкции центробежных погружных насосов является колесо, на внешней поверхности которого зафиксированы лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере устройства с большой скоростью. При этом на жидкость воздействует центробежная сила, выталкивающая ее через напорный патрубок. При отбрасывании жидкой среды к стенкам рабочей камеры насоса в центре камеры создается разрежение воздуха, способствующее всасыванию очередной порции жидкости через входной патрубок.

Характеристики погружных центробежных насосов для скважин (в частности, создаваемый такими устройствами напор потока жидкой среды и производительность) можно значительно улучшить, если оснастить такое оборудование несколькими рабочими колесами, располагаемыми последовательно на одном валу. В этом случае напор, создаваемый насосным оборудованием, составляет сумму напоров, формируемых каждым рабочим колесом.

Устройство скважинного насоса центробежного типа

Центробежные насосы, относящиеся к наиболее популярным устройствам среди всего применяемого сегодня для скважин погружного насосного оборудования, представлены на современном рынке большим разнообразием моделей, что позволяет подбирать их для различных целей. У центробежных погружных насосов для скважин технические характеристики позволяют создавать поток жидкой среды с высоким напором, а также откачивать жидкость из подземных источников большой глубины и транспортировать ее по горизонтальному участку трубопровода на значительные расстояния. Кроме того, рассматриваемые насосы практически не шумят и не создают в перекачиваемой жидкой среде вибрационных волн.

К недостаткам центробежных погружных насосов для скважин следует отнести:

  • достаточно высокую стоимость;
  • сложность выполнения монтажных работ (в особенности в том случае, если центробежный насос устанавливается в скважине, характеризующейся значительной глубиной).

Скважинный насос Grundfos SQ 2-85 с кабелем

Винтовые

Погружные насосы винтового типа используются нечасто. Основным назначением таких устройств является перекачивание вязких жидкостей или жидких сред, характеризующихся сильной степенью загрязнения. Главным конструктивным узлом винтовых гидромашин является винт или шнек, который, вращаясь на приводном валу, перемещает перекачиваемую жидкую среду от входного патрубка к напорному. Для того чтобы обеспечить плотное прилегание шнека к внутренним стенкам устройства, в качестве материала их покрытия используют твердую резину.

Среди достоинств винтовых погружных насосов следует отметить их способность поднимать жидкую среду со значительной глубины (порядка 50 метров), а среди недостатков – наличие в их конструкции большого количества точек трения, что способствует интенсивному износу оборудования. Винтовые насосы из-за указанного недостатка нуждаются в более частом техническом обслуживании и ремонте, чем насосные устройства любого другого типа.

Устройство погружного насоса винтового типа

Вихревые

По принципу действия вихревые погружные насосы напоминают центробежные, но превосходят последние в способности создавать поток жидкой среды с высоким напором. Конструктивной особенностью насосов данного типа является наличие специальных канавок на стенках внутренней рабочей камеры, в которых перекачиваемая жидкая среда получает дополнительное ускорение.

Наиболее значимыми преимуществами погружных насосов вихревого типа являются:

  • простота конструкции и, соответственно, более низкая цена, если сравнивать такое оборудование с моделями центробежного типа;
  • возможность эффективной работы с жидкой средой, в составе которой содержатся воздушные пузыри и пробки (благодаря такому качеству вихревые погружные насосы способны одинаково успешно перекачивать не только жидкие, но и дисперсные среды, содержащие и газовую составляющую).

Устройство скважинного насоса вихревого типа

Основным недостатком вихревых погружных насосов является то, что они очень критично относятся к содержанию в составе перекачиваемой жидкой среды нерастворимых твердых включений. Именно поэтому выбирать насосы данного типа целесообразно лишь в тех случаях, когда в составе жидкой среды, которую предстоит перекачивать с их помощью, таких примесей нет.

Как правильно выбирать погружные насосы

Как и насос циркуляционный, устройство погружного типа, чтобы обеспечить эффективность его использования, важно правильно подобрать. При этом следует обращать внимание на целый ряд параметров, к которым, в частности, относятся:

  • производительность, то есть способность устройства перекачивать определенный объем жидкой среды в единицу времени (выбирая насос по данному параметру, учитывайте, что он должен быть в состоянии обеспечить суммарную потребность в воде, используемой как для бытовых нужд, так и для полива растений на приусадебном участке);
  • напор потока жидкой среды, который способен создавать выбираемый насос (данная характеристика измеряется в метрах водяного столба);
  • способность гидромашины работать с жидкими средами, в составе которых содержится определенное количество твердых нерастворимых включений;
  • размеры насосного оборудования (в частности, его диаметр, который должен соответствовать поперечному размеру конкретной скважины);
  • наличие в оснащении погружного насоса для скважины дополнительных устройств, повышающих эффективность работы такого оборудования и продолжительность его безаварийной эксплуатации;
  • стоимость оборудования и торговая марка, под которой оно произведено.

Рекомендации по монтажу

После того как бурение скважины выполнено, в нее можно устанавливать глубинный насос.

Схема установки погружного насоса в скважину

Алгоритм действий при этом выглядит так.

  1. На насос устанавливают обратный клапан, если такое устройство отсутствует в заводской комплектации модели.
  2. Если в конструкции погружного насоса нет фильтра грубой очистки, то его также следует приобрести отдельно и установить на оборудование.
  3. К насосу подсоединяют напорный шланг, который при помощи хомутов скрепляют с кабелем электропитания.
  4. В зависимости от веса используемого насоса для его фиксации в скважине на определенной глубине выбирается металлический трос или капроновый шнур, нижний конец которого привязывается к корпусу оборудования, для чего в корпусе предусмотрена специальная проушина.
  5. При помощи привязанного к корпусу насоса страховочного шнура или троса оборудование опускают в шахту скважины на определенную глубину. При этом следует учитывать, что располагаться в подземном источнике насос должен как минимум на 1 метр выше дна.
  6. Верхний конец шнура или троса, на котором насос подвешен в скважине или колодце, фиксируют на балке, смонтированной на поверхности земли.
  7. Кабель электропитания насоса подключают к шкафу управления устройством и выполняют тестовый запуск оборудования.

Характеристики насосов для скважин.

На какие характеристики насосов для скважин следует обращать внимание при выборе оборудования?

В наши дни трудно представить жизнь в частном доме без водопровода. Будь то в городе или в селе. Практически, каждый счастливый обладатель загородной недвижимости или небольшого дачного участка сталкивается с проблемой выбора автономной системы для обеспечения водой своего дома. Такой вопрос возникает сразу после выполнения работ по бурению скважины. Среди широкого ассортимента подобных устройств необходимо сделать правильный выбор.

Для расчёта мощности насоса для скважин на воду вы можете воспользоваться калькулятором расчета мощности насоса для скважин на воду.

На какие характеристики насосов для скважин обратить внимание в первую очередь?

Для бесперебойного обеспечения дома водой, необходимо правильно подобрать насос, поскольку он выступает в роли сердца всей системы, которая должна будет бесперебойно работать долгие годы. Поэтому самым ответственным заданием является выбор насоса для скважины.

Существуют определенные характеристики насосов для скважин, которые необходимо учесть при выборе устройства:

Глубина скважины и уровень воды. Каждый насос имеет свой паспорт, в котором указаны оптимальная глубина, для которой он предназначен. Данные по этим параметрам считаются ключевыми при выборе оборудования. Для самостоятельного определения этих параметров необходимо опустить веревку с грузиком до дна скважины, а затем замерить: сухая часть- это будет расстояние до воды, а мокрая — высота водного столба скважины.

Характеристика насосов для скважин — величина потребления воды.

Определение показателя данной величины необходимо для выбора насоса. В зависимости от модели эти параметры могут варьироваться в пределах от 20-200л в минуту. Если в среднем каждый человек в сутки расходует приблизительно 200л воды, то не трудно посчитать, что для семьи из 3-4 человек подойдет насос мощностью 30-50л/мин. Так же необходимо учитывать потребность воды для полива участка, погодные условия региона. При необходимости можно подобрать более мощное устройство, но такие модели стоят дороже. Опыт показывает, что для орошения за сутки используется около 2000л воды, поэтому следует рассматривать модели с мощностью на 40-50 л/мин больше.

Характеристика насосов для скважин — дебет скважины.

Определить приблизительно массу воды, которую выкачивают за определенный промежуток времени. Приблизительные данные этого параметра можно получить опытным путем. Для этого выполняют следующие действия: замеряют время, которое потребуется для полной выкачки воды из скважины и до полного восстановления естественного уровня воды. Затем значение второго промежутка времени делят на значение первого. Полученный результат приблизительно будет равен дебету скважины. Этого значения достаточно для правильного выбора насоса.

Характеристика насосов для скважин — напор .

Чтобы покупка была в радость и принесла ожидаемый результат, необходимо учесть величину напора при выборе насоса для скважины. Для определения высоты водного столба, надо к значению глубины скважины, выраженной в метрах, прибавить 30. Зачастую к полученному результату прибавляют еще 10%. На основании полученных данных, делают выбор устройства. Например, имея скважину 50 м получим высоту водного столба 80 м. Прибавив 10%, в результате получится 88м. В данном случае оптимальным вариантом будет модель насоса с напором 90м.

Характеристика насосов для скважин — диаметр скважины .

Значение данной величины необходимо для определения мощности насоса. Этот параметр указывается в паспорте скважины специализированной компанией, которая проводит бурение.

Если этих данных нет, то выполняют замер самостоятельно. При расчетах следует учесть, что дюйм равен 2,54см. Выбор устройств, предназначенных для 4-х дюймовых скважин больше, чем для 3-х дюймовых. Чтобы в будущем не пришлось заказывать необходимую модель по каталогу, лучше изначально, по возможности, заказывать бурение скважины диаметром в 4 дюйма.

Характеристика насосов для скважин — стоимость .

Определяясь с выбором модели насоса для скважины, необходимо учитывать, что для подключения потребуется автомат, а для закрепления необходим будет нержавеющий трос. Будущие расходы на покупку надо планировать. Необходимо объективно оценивать выбранную модель. Опыт показывает, что экономить на такой покупке не стоит. У дорогих аппаратов, что подороже, более качественно выполнена пайка в местах, контактируемых с водой и на самых уязвимых участках.

Какой тип насоса выбрать?

Кроме выше перечисленных критериев, перед покупкой устройства предстоит определиться с одним из главным фактором- типом насоса.

На рынке представлены два варианта: поверхностные и погружные.

Первый тип насосов располагается вдали от поверхности воды, которую он будет перекачивать. В данном случае корпус может находиться на суше или удерживаться в колодце на поверхности поплавка. Следует отметить, что этот тип для скважин не подойдет. Его можно использовать на глубине до 8-ми метров. Таким образом, при подборе оборудования для скважин необходимо обращать внимание на второй тип – погружные насосы. Конструкции отличаются по типу погружения в перекачиваемую жидкость: частичному или полному.

Для наиболее рациональной работы на больших глубинах используют специальные погружные модели.

Вибрационные. Данный вариант недорогой, но в ходе эксплуатации можно столкнуться с определенными сложностями. В основе конструкции находится мембрана, с одной стороны которой расположен вибратор, а с другой – жидкость. Вибратор в ходе работы деформирует мембрану, при этом создается разность давлений, за счет чего достигается процесс перекачивания жидкости.

Прежде чем окончательно определиться с моделью насоса, желательно обратить внимание на варианты, в которых двигатель защищен термодатчиком от перегрева и в которых вода захватывается нижней частью.

Часто встречаются артезианские скважины глубиной более 10 и 20метров. В данных случаях к выбору устройства необходимо подходить с особым вниманием. Лучшим вариантом может стать насос для скважины глубинного типа, или их еще называют скважными. Для работы в таких условиях не подойдут погружные и тем более поверхностные модели.

Поскольку скважные устройства представляют собой особенный механизм с последующим сложным механизмом монтажа и демонтажа. Свои функции они выполняют в трубах, заполненных полностью жидкостью. Поэтому выбирать необходимо только качественное устройство. С полной уверенностью можно сказать, что оборудование от известных европейских производителей способно безотказно работать десятилетиями. Не избежать проблем с дешевым фальсификатом, который часто ломается. А сумма, потраченная на его ремонт, монтаж и демонтаж будет равна стоимости самого устройства.

Как же определиться с выбором насоса для скважины?

Решиться на ответственный шаг нелегко. Поскольку данное устройство является сложным механизмом и предназначено для бесперебойной работы по водоснабжению дома и участка, стоит внимательно изучить характеристики насосов для скважин, ознакомиться с их классификацией, прежде чем подобрать для себя оптимальную модель.

Грамотно подобранный насос для водоснабжения способен долгие годы бесперебойно работать и радовать своей надежностью.

>Водяные часы: история создания.

Водяные часы

10 дек 2016 Подробности Категория: Первые часы

В этой статье мы попытаемся проследить путь от создания водяных часов до их удивительного совершенства, которое было обусловлено развитием науки, техники и технологии, а также потребностью общества в точном подсчете времени. В истории часов именно развитию водяных отводится довольно существенный промежуток времени.

Достоверно неизвестно откуда берет свое начало история водяных часов.

Упоминание о применении в Древнем Вавилоне водяных часов мы найдем в манускрипте, представленном общественности Отто Нейгенбауэром. Из документа следует, что около 640 г. до н. э. там уже пользовались водяными часами.

Водяные часы представляли собой емкости в виде цилиндров, из которых медленно вытекала вода. Их наполняли водой утром, когда всходило Солнце. После того как вся вода выливалась, специально поставленный человек предупреждал об этом.

Использовались водяные часы и в Древнем Египте. При раскопках в Карнаке были обнаружены одни из таких часов. История создания этих водяных часов неизвестна, но датой их изготовления является 1415—1380 гг. до нашей эры. Часы представляли собой чашу из алебастра с небольшим отвер­стием в дне.

Водяные часы чаще всего использовали при совершении богослу­жения, когда требовалось строго отмерять время. На молитву одному божеству полагался час.

В отличии от солнечных часов, водяные можно было использовать и ночью. При ночных астрономических наблюдениях водяные часы применялись как дополнительный прибор. В связи с этим они назывались «ночными часами» и имели своей целью считать только 12 ночных часов.

Существовало два вида водяных часов: наполняющиеся и вытекающие. Наполняющиеся водяные часы содержали две емкости: первая емкость была установлена довольно высоко, а вторая емкость была располо­жена под первой. Из первой емкости по трубке, расположенной под статуей, истекала вода, наполняя вторую емкость.

На стенках второй емкости были нанесена шкала с делениями для определения уровня. По тому, до какого уровня емкость наполнялась водой, и определялось время.

Вытекающие водяные часы представляли из себя ка­менную емкость в виде усеченного конуса с маленьким отверстием в дне, из которого по капле вытекала вода. Емкость в виде конуса была необходима для равно­мерности вытекания воды. Из-за конусообразности сосуда уровень воды уменьшается практически одинаково. Поэтому можно было на внутренней стороне прибора делать отметки на одинаковом расстоянии.

Но сложность была в том, чтобы учесть при этом разную длительность летних и зимних часов. Ночные летние часы были короче зимних, т.е. длина самого часа не считалась постоянной. Египтяне придумали наносить деления в виде не­больших точек, 12 точек (двенадцать часов) составляли один столбец, столбцов было тоже 12 — это месяцы. Точки, которые отмечали ночные часы, были нанесены в столбцах на разных уровнях. Т.е. водяные часы учи­тывали колебание продолжительности ночи в разное время года.

В одном манускрипте имеется расчет для изготовления вытекающих водяных часов. Согласно этому расчету, сосуд должен быть усеченным конусом с соотношением диаметра основания к высоте 1:3, т. е. с углом при основании 71°34″. (Оксиринский папирус, 2-й или 3-й век нашей эры).

История создания водяных часов не имеет сведений о том, каким образом жители Египта нашли эту форму, которая действительно дает возможность вытекать во­де с достаточно равномерным понижением уровня. Но, все же, такой сосуд не давал полной равномерности убывания уровня воды, небольшая ошибка здесь имела место быть. Конус с отношением диаметра основания к высоте, как 2:9 был бы гораздо точнее, но и такие, не совсем точные водяные часы, как свидетельствует история, могли соответствовать потребностям египтян.

Так с какой же даты берет свое начало история водяных часов?

По свидетельству китайских древних документов, водя­ные часы в Китае были известны в 2696—2597 годах до н.э., их история есть в книге «Чжоули» (второй век до нашей эры), рассказывающей об обычаях и церемониях. В ней написано, что имеются водяные часы, отмечающие некие отрезки, на которые поделено время ночи. Это самый древний из известных документов, который позволяет полагать, что история водяных часов начиналась именно в это время и в этом регионе мира.

В четырехугольный бассейн из висящей над ним вазы равномерно лилась вода. По отметкам на стенках бассейна отмечали уровень воды, соответствующий определенным временным интервалам. Об оригинальных водяных часах, где вытекающая вода наполняла емкость, стоящую на весах, рассказывают китайские документы XI в. до н. э. Вес воды в один фунт составлял одну «ке» (100 минут в переводе на наше исчисление времени).

Но самыми распространенными в Китае являлись водяные часы состоящие из трех и более емкостей с водой, расположен­ных на разной высоте. У каждой емкости имелось отверстие сбоку, через которое вода равномерно выливалась в нижестоящую емкость. Из всего каскада этих емкостей вода собиралась в последнем, самом нижнем. Нанесенная на нем шкала, отмечала уровень воды (время).

На территории Индии водяные часы делали в виде маленького корабля, который будучи опущенный в емкость с водой, начинал постепенно тонуть (так как имел отверстие). Единицу измерения составляло время, за которое кораблик касался дна.

Первое упоминание у греков о водяных часах (клепсидре) история относит к 490—430 гг. до н. э. Конструкция клепсидры была проста: глиняный сосуд с несколькими маленькими отверстиями в дне.

Водяные часы в Древней Греции использовались в суде для ограничения времени речи ораторов. В армии, где ночь разделяли на 4-ре смены по три часа, по водяным часам осуществляли смену караулов. Позднее, греки внесли в историю водяных часов и их дальнейшего совершенствования существенный вклад.

Используя усовершенствованную клепсидру, Платон изобрел первый будильник для того чтобы созывать на утренние беседы своих учеников. Около 130 г. до н. э., впервые в истории, были сконструированы автомати­ческие водяные часы, которые показывали время и подавали звуковые сигналы. Их автором был Ктезибий. История создания водяных часов сложного устройства прочно связана именно с этим именем. Чтобы клепсидра непрерывно показывала время, надо было соблюсти ряд условий. Обеспечив наполнение клепсидры только до определённого уровня, Ктезибий решил проблему постоянства давления воды. Необходимо было следить и за чистотой воды. Из верхней емкости вода постоянной струей исте­кала в другой сосуд. По уровню воды в нем определялось время. Впервые была использована зубчатая передача и циферблат. В нижней емкости находился поплавок, имеющий стержень с зубчатой рейкой и соединенный с устрой­ством, показывающим время.

Затем Ктезибий усовершенствовал свои часы, добавив универсальный циферблат, выполненный в виде колонны, установленной на пьедестале, пустота под которым скрывала механизм. Часы Ктезибия являются как бы отправной точкой в истории водяных часов на пути их дальнейшего совершенствования. Вдоль спиральных линий шкалы, нанесенных на эту колонну, перемещался указатель, связанный с поплавком.

Спиральные линии шкалы, идущие вокруг колонны учитывали и показывали разные по продолжительности зимние и летние часы. Колонна — циферблат немного поворачивалась каждый день, внося корректировку, согласно шкале, на увеличивающиеся или уменьшающиеся дневные и ночные часы.

На колонне были нанесены деления для 24 ча­сов. К примеру, в летние месяцы указатель перемещался над частью колонны- циферблата, где отметки дневных часов были дальше друг от друга, отметки ночных часов ближе друг к другу, а в зимнее время наоборот. Статуэтки двух херувимчиков стояли возле колонны. Вода, капая из глаз левого херувимчика медленно заполняла цилиндрическую емкость, находящуюся под пьедесталом; поршень, поддерживающий правого хе­рувимчика понемногу поднимался, и жезл в его руке показывал время на циферблате. Для предотвращения износа отверстий из которых текла вода, вокруг них была оправа из драгоценных камней. При наступлении 24-го часа, сифон быстро опорожнял цилиндр, правый херувимчик опускался.

Система шестеренок, приводимая в действие водяным колесом, на которое выливалась из сифона вода, поворачивала циферблат-колонну чтобы спиральные линии шкалы встали в нужное положение для измерения временных ин­тервалов следующего дня. В свои водяные часы Ктезибий внедрил сифон, применил шестеренную передачу и драгоценные камни.

Но история водяных часов знает и более удивительные сооружения. Водяные часы, которые, как пишут старинные рукописи, сделал Архимед были сложнее часов Ктезибия, с множеством подвижных фигур и боем. Они имели богатое украшение. Посредством системы гидравлических колес, связанных с поплавком, поднимающимся при равномерном притоке воды, из вороньего клюва ежечасно выпадал шарик со звоном ударяясь о медный таз. При наступлении полудня у основания водяных часов статуэтка музыканта играла на флейте. Двенадцать вооруженных всадников выезжали из своих ворот, каждый в определенный час.

Все это многообразие фигур водяных часов приходило в движение в заданное время и осуществлялось с помощью опрокидывающихся сосудов, системы поплавков и колес. В середине часов движение фигур происходило посредством опроки­дывающегося сосуда, в то время как большой поплавок, находившийся в верхнем сосуде, отвечал за перемещение статуэток верхнего яруса водяных часов. В нижнем ярусе имелся сифон. Когда сифон опустошался каждые шесть часов, начинала играть флейта.

Водяные часы Архимеда могли показывать «местное» время, или время, меняющееся в зависимости от времени года. Несмотря на то, что у ученых есть основания сомневаться в авторстве Архимеда, однако же и доказательств того, что он не строил эти водяные часы тоже нет.

Примерно в этот же исторический период были изготовлены карманные водяные часы, пользуясь которыми Герофил (III в. до н.э.), врач по профессии, мерил пульс больных лихорадкой.

Водяные часы стали необходимым устройством, получившим практическое применение в античном обществе.

Первые водяные часы в Риме были изготовлены в 159-м году до нашей эры. Их устройство не отличалось высокой сложностью. Зубчатое колесо с прикрепленной к нему стрелкой входило в зацепление с зубцами штанги, соединенной с поплавком. Поток воды, льющейся в сосуд с поплавком, регулировался в зависимости от времени года. Штанга с поплавком перемещаясь вверх на зубец за час, проворачивала шестерню и стрелку на одну позицию. В Помпеях примерно в это же время были водяные часы, богато украшеные золотом и драго­ценными камнями.

В Византийскую эпоху, в местах проживания эллинов (греков), строили сложные водяные часы и их история сохранилась благодаря писателю Прокопию, который жил на границе античной и византийской эпох, он рассказал в своих сочинениях о создании в городе Газе монумен­тальных водяных «геракловых» часов. Имя мастера, создавшего их осталось неизвестным. Ученый из Германии по фамилии Дильс, использовал описание Прокопия и сделал реконструкцию «геракловых» водяных часов, описав их в своей монографии. Эти водяные монументальные часы, стоявшие, скорее всего, на рыночной площади в Газе, имели достаточно сложное устройство. Помещение, в котором располагались часы, было огорожено острыми ко­лоннами, чтобы к ним нельзя было близко подойти.

Эти водяные часы, как и часы Архимеда, имели множество движущихся каждый час фигур. Также имелись дверцы (12 дверей), в которых каждый ночной час появлялся светильник. Из других двенадцати дверей, показывающих дневные часы ежечасно выходил Геракл, совершал один из двенадцати своих подвигов и с поклоном уходил обратно с венцом на голове, который ему на голову возлагал орел парящий над соответствующей дверью. Мимо дверей шествовал бог Солнца Гелиос. Каждый час Геракл ударял находившейся в правой руке палицей по медному гонгу, который держал в левой руке, а голова Горгоны, установленная на крыше, вращала глазами при каждом бое часов.

В этих водяных часах имелись и другие автоматичес­ки движущиеся фигуры. После окончания двенадцати дневных часов приходила в движение фигура Диомеда, который трубил, объявляя приход зори.

Дальнейшая история водяных часов повествует о том, что без развития гномоники как науки, а вместе с ней геометрии, тригонометрии, математики и механики, прогресс в создании водяных часов высокой точности и сложности был бы невозможен.

Европейцы в средние века не только не привнесли ничего нового в устройство водяных часов, но и утратили те знания, которые достались им в наследие после распада Римской империи. Немногие водяные часы обустраивались лишь в крупных монастырях.

А вот арабы в средние века изготавливали водяные часы довольно сложного устройства без применения зубчатой передачи. Для передачи движения использовали поплавки, гири и противовесы на веревках, перекинутые через шкив, ролики и блоки. Каждый час отмечался, также как и в сооружении в Газе, открытием одной из 12-ти дверей, выходом фигуры, совершающей некоторые действия и падением металлического шарика в таз.

Существуют данные о двенадцати водяных часах созданных до 1250-го года. Одни из них располагались в Дамаске на башне мечети во времена Саладина.

Однако в дальнейшем, успехи мусульман в механике были использованы для создания и совершенствования весовых инструментов и астрономических приборов.

В средневековом Китае в 1088 году, двумя астрономами были построены водяные часы, которые, как свидетельствует история, отслеживали не только время, но и движение небесной сферы. Помимо собственно времени, они показывали восход и заход солнца, время года, соотношение дневных и ночных часов, присущих данному времени года. Эти водяные часы имели в своем устройстве прототип храпового механизма, который европейцы начнут использовать при изготовлении механических часов.

На этом история водяных часов не заканчивалась. В дальнейшем, широкое распространение получают водяные башенные часы. В Европе ими будут продолжать пользоваться вплоть до XVIII века, даже после изобретения механических часов, хотя механизм и был подвергнут серьезному усовершенствованию.

Поделиться в социальных сетях 0

Категории товаров

  • АВД
    • АВД Профессиональные
      • Gidra
      • Karcher
      • Portotecnica
    • Аксессуары для АВД
      • Пескоструйные насадки
      • Аксессуары для каналопромывочных работ
      • Пистолеты в сборе
      • Пульты управления АВД
      • Виброопоры
      • Гидрокомпенсатор
      • Манометр (водный)
      • Рамы
      • Соединительные муфты и фланцы
      • Фильтры
      • Турбофрезы
      • Пистолеты
      • Струйная трубка
      • Линии высокого давления
    • АВД Бытовые
    • АВД свыше 300бар
    • АВД для каналопромывочных работ
    • Бойлеры нагрева воды высокого давления
    • АВД Автономные
    • АВД с подогревом воды
  • Поломоечные машины
  • Автохимия
    • Моечный инвентарь
    • Распродажа
    • Все для Кузова
      • Автошампуни
      • Воск
      • Полироли
      • Удаление битума, мовиля, следов от насекомых
    • для Двигателя, Дисков и Шин
      • Средство для очистки двигателя
      • Чернение резины
      • Очистка дисков
    • Для стекол
    • для Хрома
    • для Салона (пластик,велюр,кожа)
    • Растворители, смазки, защита резиновых уплотнителей
    • Протирочные и вспомогательные средства
    • Коch
  • Для пищевой промышленности
    • Моечное оборудование
    • Пенные станции
    • Пеногенераторы
    • Моющие головки
    • Аппараты высокого давления
    • Оборудование для мойки молоковозов
    • Барабаны
      • Инерционные (автоматические)
      • Ручные барабаны
      • Аксессуары для барабанов
    • Аксессуары
      • Пистолеты для пищевой промышленности
      • Шланги
      • Держатели
      • Копья
      • Тележки
    • Моющие дезинфицирующие средства
  • Электродвигатели
    • Двигатели Ravel
    • EME
  • Насосы
    • Редуктор насоса высокого давления
    • Запчасти для насосов
      • Запчасти для Hawk
      • Запчасти для bertolini
      • Запчасти для annovi reverberi
      • Запчасти для interpump group
    • Hawk
    • Bertolini
    • Annovi reverberi
    • Interpump
  • Пенообразующее оборудование
    • Аксессуары для пенной насадки
    • Аксессуары пеногенератора
    • Пеногенераторы
    • Дозатрон
      • Запчасти
      • Дозатрон
    • Пенокомплект и пенная насадка
  • Пылесосы
    • Пылесосы для влажной и сухой уборки
    • Пылесосы для химчистки
  • Компрессоры
    • Компрессоры NORDBERG
    • Аксессуары для компрессоров
    • Поршневые 220V
    • Поршневые 380V
    • Винтовые
      • Fiac
    • Поршневые
      • REMEZA
      • Fiac
  • Гидравлика
  • Водоподготовка
    • Очистные станции
  • Аксессуары
    • Держатели
    • Консоли
    • Держатели пистолетов
    • Держатели для ковриков
    • Барабаны для шлангов
      • Автоматические (инерционные)
      • Ручные
      • Аксессуары барабанов

Шнековый насос

Важной частью жилых и промышленных сооружений можно назвать систему коммуникации. В большинстве случаев ее частью становится трубопровод, предназначение которого заключается в подаче воды различного предназначения. Шнековый погружной насос предназначен для непосредственного подъема воды и создания требуемого давления в системе. Его конструктивные особенности определяют то, что устройство вбирает жидкость и после определенного периода выталкивает ее. Рассмотрим все конструктивные особенности подобного механизма подробнее.

Область применения шнековых агрегатов

Важным моментом назовем то, что шнековый насос предназначен для перекачивания не только воды, но и пара, газа и других жидкостей. Вода, которая поднимается со скважины, служит для самых различных целей:

  1. Питьевая и решения различных бытовых задач.
  2. Наполнение резервуара, фонтана и бассейна.
  3. Для питания оросительной и капельной системы полива.
  4. Для накопления различных емкостей, к примеру, бойлеров и нагревательных котлов.

Для применения шнековых агрегатов следует учитывать все конструктивные особенности подобного устройства. Чаще всего устанавливаются шнековые насосы:

  1. Водоснабжение загородного участка. Многие дачные участки расположены на большом расстоянии от центральной сети водоснабжения.
  2. Некоторые модели характеризуются тем, что могут проводить полную или частичную очистку воды.
  3. Подача жидкости из колодцев. Конструктивные особенности определяют то, что устройство может эксплуатироваться даже при сильном засорении емкости. Устройство шнекового насоса обеспечивает требуемое давление в трубопроводе.
  4. Некоторые модели устанавливаются при проведении строительных работ для откачки грунтовых или талых вод. Примером можно назвать также перекачивание красок и других подобных веществ.

Основные эксплуатационные характеристики определяют широкое распространение шнековых агрегатов в самых различных отраслях промышленности. Шнековый насос может прослужить в течение длительного периода, однако выбор должен проводится в зависимости от эксплуатационных условий.


Особенности эксплуатации шнековых насосов

Рассматриваемые насосы винтовые характеризуются достаточно большим количество эксплуатационных особенностей, которые должны учитываться. Примером можно назвать следующее:

  1. Подобное насосное оборудование просто в обслуживании и ремонте. Примером можно назвать то, что часто выполняется демонтаж подшипника вала даже в полевых условиях. Сальники, которые часто выходят из строя можно заменить без применения специального оборудования. К основной части можно добраться при применении обычных слесарных инструментов.
  2. В большинстве случаев корпус изготовлен таким образом, чтобы патрубки позиционировались вдоль центральной оси. В продаже есть вариант исполнения, который имеет патрубки, расположенные под углом 90 градусов в отношении центральной оси. Некоторые модели снабжаются специальными патрубками, которые исключают вероятность образования илистых отложений. Поэтому перекачивание жидкой среды не становится причиной снижения пропускной способности.
  3. Основная часть конструкции представлена шнековым валом. Он производится при применении технологии литья с последующей высокоточной механической обработкой. Этот момент определяет то, что шнековый насос на момент работы не становится причиной возникновения вибрации и шума. Именно отсутствие вибрации становится причиной длительного эксплуатационного срока.

В целом можно сказать, что шнековый насос обладает весьма привлекательными эксплуатационными характеристиками.

Особенности конструкции и назначение

Современный шнековый насос для воды делится на поверхностные и погружные. При этом нужно учитывать следующее:

  1. Поверхностные устанавливаются на специальной площадке в непосредственной близости от источника воды. При этом всасывающая трубка располагается в колодце, за счет чего обеспечиваются требуемые условия для работы. Устройство обладает сниженным показателем эффективности работы, поэтому устанавливается исключительно при глубине скважины не более 10 метров.
  2. Погружное устройство шнекового насоса характеризуется тем, что на момент эксплуатации находится полностью в водной толще. Основная характеристика заключается в повышенной степени производительности. Некоторые модели устанавливаются при глубине скважины около 50 метров и более.


Зачастую шнековый насос относится к погружному типу оборудования. Этот момент определяет то, что устройство полностью находится в водной толще. В некоторых случаях оборудование называется винтовым, так как основной элемент представлен архимедовым винтом.

Разновидности и основные технические характеристики

Все устройства рассматриваемого типа делятся на две основные категории. Шнеки шнековых насосов для скважин могут быть рассчитаны на работу при различной глубине скважины. Выделяют два основных типа устройства:

  1. Стандартные, рассчитанные на эксплуатацию в обычных условиях.
  2. Рассчитанные на эксплуатацию при расположении на большой глубине.

Представители стандартной группы рассчитаны на работу при глубине скважин до 25 метров. Подобные помпы устанавливаются при небольшой производительности, бурение скважин может проводится на дачных и загородных участках. Кроме этого, устанавливается оборудование с различным показателем производительности, при этом давление остается неизменным вне зависимости от состава воды и многих других моментов.

При необходимости можно приобрести и установить устройство глубинного типа.

Ключевая особенность заключается в наличии удлиненного шнека, за счет чего расширяется область применения устройства.

Ключевыми моментами назовем следующее:

  1. Устройство обладает повышенной производительностью.
  2. Может устанавливаться в артезианских скважинах.
  3. Длительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет применения износостойких материалов.

Существенно увеличение эксплуатационных качеств определяет повышение цены. Именно поэтому их установка проводится в том случае, когда нужно обеспечить повышенную производительность.

Довольно большое распространение получили модели, которые относятся к средней ценовой категории. Они обладают следующими характеристиками:

  1. При выборе всегда уделяется внимание значению производительности. В большинстве случаев оно варьирует в пределе от 1500 до 2000 л/час. Этого вполне достаточно для большинства случаев установки.
  2. Также важным параметром можно назвать показатель создаваемого напора. Он варьирует в пределе от 40 до 60 метров. Этот параметр позволяет эксплуатировать устройство на загородных участках.
  3. Температура транспортируемой жидкости может варьировать в диапазоне от 5 до 50 градусов Цельсия. При низкой температуре происходит кристаллизация жидкости, за счет чего происходит износ конструкции и ее деформация.
  4. При выборе уделяется внимание также тому, каков максимальный размер частиц. В большинстве случаев он варьирует в пределе ото 2 до 2,5 мм.
  5. Мощность устанавливаемого электрического двигателя, который отвечает за вращение штока, варьирует в пределе от 1 до 1,5 кВт.

В большинстве случаев проводится установка электрического двигателя, который питается от сети 220 В. Также можно встретить более мощные варианты исполнения, питающиеся от трехфазной сети.

В специализированных магазинах можно встретить модели, которые предназначены для установки в промышленности. Они характеризуются более высокими эксплуатационными свойствами. Примером можно назвать транспортировку среды с более высокой температурой.

Также классификация проводится по типу применяемого материала при изготовлении корпуса. В большинстве случае он представлен нержавеющей сталью, в некоторых пластиком. Для повышения степени герметизации устанавливаются прокладки из резины или силикона.

Рекомендации по правильной установке

Не стоит забывать о том, что длительная эксплуатация обеспечивается исключительно при правильной установке устройства. Модель промышленного назначения должна устанавливаться исключительно профессионалами. Ключевыми особенностями назовем следующее:

  1. Для начала шнековый насос размещается в обсадочной трубе, которая монтируется предварительно.
  2. Фиксация устройства на требуемой глубине осуществляется при помощи металлического троса. Он выбирается в зависимости от веса изделия и многих других параметров.
  3. Не стоит забывать о том, что механизм может работать исключительно при подаче электроэнергии. Именно поэтому довольно много внимания уделяется непосредственному креплению кабеля, так как его положение во время эксплуатации должно оставаться неизменным.
  4. В случае установки устройства промышленного предназначения есть вероятность того, что потребуется несколько кабелей, по которым подается ток.
  5. Для транспортировки жидкости, которая откачивается с резервуара устанавливается шланг. Его диаметральный размер может варьировать в достаточно большом диапазоне, все зависит от конкретного случая.

В рассматриваемом случае основным рабочим органом выступает именно винт, за счет которого создается требуемое усилие. Алгоритм установки выглядит следующим образом:

  1. Шнековый насос подключается к сети электроснабжения и включается на короткий промежуток времени для проверки работоспособности.
  2. Если устройства работает правильно, то оно опускается в скважину вместе с кабелем.
  3. Предварительно к напорному патрубку подключается шланг, через который воды будет подниматься вверх.
  4. Для увеличения эксплуатационного срока кабель и шланг связываются вместе хомутами, которые характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды.
  5. К насосу подсоединяется стальной страховочный трос, рассчитанный на большую нагрузку.
  6. Может дополнительно устанавливаться датчик поплавкового типа, который исключает вероятность холостого года.

На момент опускания шнекового насоса следует быть осторожным, так как даже незначительный удар может стать причиной возникновения серьезного дефекта. Кроме этого, нужно предусмотреть наличие защиты конструкции от воздействия окружающей среды.

Где применяется?

Приведенная выше информация указывает на то, что область применения устройства довольно широкая. Шнековый насос встречается:

  1. На промышленной территории.
  2. На частных участках.
  3. На строительных площадках.

Область применения во многом зависит от основных эксплуатационных характеристик устройства.

Центробежный или винтовой насос характеризуется достаточно большим количество преимуществ и недостатков. Плюсами можно назвать:

  1. Надежность. Как показывает практика, устройство может прослужить в течение многих лет при учете правильного монтажа и соответствующего обслуживания.
  2. Широкая область применения. Устанавливается шнековый насос как в промышленности, так и быту.
  3. Повышенная производительность. Стандартные модели могут применяться в большинстве случаев, также есть варианты исполнения, рассчитанные на более суровые эксплуатационные условия.
  4. Длительная работа, отсутствие вибрации. Конструктивные особенности определяют то, что на момент работы не возникает вибрации, за счет чего надежность крепления остается на высоком уровне.

Однако есть и несколько существенных недостатков. Примером можно назвать достаточно высокую стоимость. Также особенность шнекового насоса не позволяет его применять при холостом ходу.

Принцип работы

Сегодня насос скважинный шнековый весьма распространен в самых различных отраслях. При рассмотрении того, как работает погружной насос для скважины отметим следующие моменты:

  1. Напор создается за счет вращения шнека.
  2. Для вращения устанавливается электрический двигатель. Он может характеризоваться достаточно большим количеством различных свойств, к примеру, мощностью и энергопотребления.
  3. Корпус обеспечивает требуемый уровень герметичности. Он изготавливается из металла и пластика, также есть и резиновые прокладки.

В целом можно сказать, что принцип работы устройства определяет его весьма широкое распространение.

Как устроен погружной шнековый насос

Прибрести шнековый насос для скважины многие решают по причине простоты обслуживания и возможности ремонта своими руками. Ключевыми особенностями назовем следующее:

  1. Основная деталь представлена шнеком.
  2. Этот элемент соединен с при помощи карданной передачи с источников вращения.

Устанавливаемый насос шнековый погружной начинает работать с образования определенных полостей между витками. На момент эксплуатации они заполняются водой и осуществляется транспортировка.

Что нужно учесть при выборе насоса?

Есть довольно большое количество различных критерий выбора, которые должны учитываться. Глубинный насос характеризуется следующими качествами:

  1. Мощность.
  2. Пропускная способность.
  3. Степень фильтрации.

Подбор устройства для транспортировки грязной воды проводится с учетом того, каковы размеры частиц примеси.

Недостатки насосов с винтами

Распространение насосов с витками можно связать с достаточно большим количество достоинств конструкции. Однако, при выборе нужно учитывать и несколько существенных недостатков. Примером можно назвать следующее:

  1. Высокая стоимость.
  2. Нет возможности проводить регулировку количества воды, которая может транспортироваться.
  3. Модель не может эксплуатироваться при холостом ходу.

Специалисты рекомендуют приобретать исключительно продукцию известных производителей, так как заявленные эксплуатационные характеристики соответствуют реальным. Допущение даже незначительной ошибки при сборке может стать причиной появления существенных дефектов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Индивидуальное водоснабжение частного дома невозможно представить без насосного оборудования, доставляющего воду потребителю, для этого применяют несколько модификаций электронасосов с различным принципом действия. Одним из популярных видов является винтовой насос для скважины, в основном используемый для водозабора из источников, водные бассейны которых расположены на песке.

Винтовые (шнековые) электронасосы, представленные на рынке погружными моделями, выпускают многие ведущие отечественные и зарубежные производители насосного оборудования, их стоимость не выходит за среднеценовые рамки для данной категории агрегатов. Чтобы правильно выбрать электронасос, рассматривают несколько классов с разным принципом действия, при этом винтовой скважинный насос при определенных условиях имеет некоторые преимущества перед другими разновидностями.

Рис. 1 Популярные модели винтовых насосов

Погружные скважинные насосы — разновидности

Насосы, устанавливаемые для закачивания воды, в зависимости от размещения относительно водного источника, условно разбивают на две группы: поверхностные и погружные.

Первые устанавливают на земле рядом со скважиной, для водозабора в шахту опускается труба или напорный рукав, при этом максимальная глубина всасывания (расположения водного зеркала от поверхностного слоя почвы) не превышает 9 м. Подавляющее количество бытовых водовсасывающих наружных агрегатов работают по центробежному принципу, имеют средние технические характеристики с максимальными объемом прокачиваемой жидкости 5 м3/ч и напором около 50 м, КПД устройств не больше 50%. Обычно поверхностные агрегаты входят в комплектацию насосных станций, представляющих собой единый блок, в котором помимо электронасоса установлены гидравлический аккумулятор, реле давления и манометр.

Погружные насосы представлены на рынке несколькими разновидностями с разным принципом работы, в зависимости от конструкции, стоимости и качества скважинной воды, их применяют в домашнем хозяйстве для разнообразных целей.

Рис. 2 Принцип действия и конструкция центробежного электронасоса

Центробежные электронасосы занимают лидирующее положение среди других видов благодаря следующей особенности конструкции, вытекающей из их принципа работы — входной водный поток поступает на ось рабочего колеса и вытесняется его лопатками через патрубок сбоку корпуса. Таким образом, появилась возможность подключить любое количество центробежных колес с камерами (ступеней) последовательно с повышением давления на каждой ступени.

Напор в бытовых модификациях доходит до 200 м и более, пропускная способность до 20 м3/ч, КПД возрастает с увеличением габаритов насосного агрегата и достигает 65% у бытовых высококачественных моделей датского и итальянского производства.

Качественные центробежные электронасосы от европейских концернов с мировым именем оснащены внутренней защитой от перегревания обмотки в отсутствие охлаждающей жидкости, имеют встроенный обратный клапан, дорогие модели укомплектованы электронным блоком управления скоростью вращения вала в зависимости от объемов водопотребления с применением широтно-импульсной модуляции. Это решение позволяет уменьшить габариты насосного оборудования, практически исключив из схемы подключения гидроаккумулятор, а также сэкономить электроэнергию, снизив ее потребление на 40%.

У потребителя пользуются высоким спросом центробежные насосы от лучших мировых производителей насосного оборудования: Grundfos (Дания), Pedrollo, Speroni (Италия), Wilo (Германия), российские бренды Беламос, Водолей, Unipump (производство в Китае). Следует отметить, что разница в ценах между продукцией ведущих зарубежных фирм и изделиями российского или китайского производства довольно существенна, качественный электронасос от Grundfos стоит около 1000 у.е., в то время как отечественный или китайский насос с аналогичными характеристиками можно приобрести за 200 у.е.

Рис. 3 Вибрационный электронасос — устройство

Технология изготовления вибрационных электронасосов не претерпела существенных изменений с советских времен, поэтому на рынке представлено множество российских брендов, встречается продукция украинского и белорусского производства, в достаточном количестве присутствуют китайские модели.

Отличием вибрационных электронасосов от других видов является отсутствие вращающихся частей и соответственно подшипников, принцип работы основан на возвратно-поступательном перемещении якоря катушки при подаче на ее обмотку переменного тока. К якорю электромагнита приварен шток с поршнем, затягивающим воду, для предотвращения оттока жидкости в источник около входных отверстий установлен обратный клапан.

Вибрационные модели обладают довольно низким КПД около 35%, максимальный объем перекачиваемой жидкости не превышает 1,5 м3/ч, напор не более 80 м.

Данные характеристики считаются не слишком высокими для обеспечения водой частного дома с проживанием даже одного человека, поэтому вибропомпы в основном используются в хозяйственных целях: для орошения огородных грядок, заполнения бассейнов, прудов, различного вида емкостей водой, проведения дренажных работ.

Так как вибрационные виды не слишком чувствительны к высокому содержанию взвешенных частиц в воде, их часто используют для прокачки скважин и колодцев, извлекая из них замутненную воду с глиняно-песчаными фракциями.

Вибрационные помпы относят к изделиям бюджетной ценовой категории, их минимальная стоимость около 20 у.е., средняя цена типового качественного агрегата 30 у.е. На рынке вибропомпы представлены многочисленным рядом отечественных (Ручеек, Малыш, Дачник, Водолей, Вихрь, Зубр) и китайских (Oasis, Patriot) брендов.

Ремонт насоса Малыш своими руками.

Рис. 4 Вихревой насос — конструкция

В вихревых разновидностях вода всасывается через боковое отверстие гидравлической части корпуса лопастями рабочего колеса и затем выбрасывается наружу через расположенное рядом со всасывающим каналом нагнетательный патрубок.

Особенностью вихревых насосов является маленькое расстояние между крыльчаткой лепесткового колеса и стенками рабочей камеры, необходимое для уменьшения гидравлических потерь, поэтому агрегаты функционируют только в чистой воде. Наивысший объем прокачки бытовых электронасосов вихревого принципа действия не превышает 5 м3/ч, напор доходит до 100 метров, КПД не больше 50%.

В вихревых моделях для бытового применения подающее колесо размещено вверху недалеко от выходного патрубка, а электродвигатель с вертикальным валом, на который насажено вихревое колесо, установлен снизу.

Всасывание жидкости происходит через перфорированный фильтр, находящийся вокруг рабочего колеса — по его расположению в верхней части около выходного патрубка легко определить вихревой принцип действия электронасоса.

На рынке вихревые насосы встречаются реже центробежных моделей, отечественные производители представлены брендами Belamos, Вихрь, Unipump, популярностью пользуется итальянский глубинный насос Pedrollo Davis.

Рис. 5 Винтовой насос – внутреннее устройство и шнековый узел

Винтовые (шнековые)

Электронасосы, всасывающие и выталкивающие воду способом Архимедова винта, называют винтовыми, это вторая по популярности группа после центробежных. В бытовых приборах шнек располагается в верхней части и подсоединен через переходную муфту к валу электродвигателя.

Преимуществом винтовых электронасосов является простота конструкции и возможность эффективной работы с замутненной и грязной водой, а также с вязкими средами, благодаря последней особенности винтовые модификации широко используют в промышленности для перекачивания масел и продуктов нефтепереработки.

В продаже не встречаются шнековые электронасосы от лидеров мировой торговли (Grundfos, Wilo, DAB, Pedrollo, Speroni), агрегаты представлены известными российскими брендами Belamos, Jemix, Вихрь, Unipump Eco Vint, Водолей, группой компаний Sturm.

В продаже можно найти винтовые электронасосы и менее популярных брендов российского и китайского производства: Хозяин, Alba, Oasis, Patriot, Vodotok, а также Спрут от украинской компании Варна из Харькова.

На заметку: Отличительная особенность вихревых электронасосов отечественного производства — перфорированные прямоугольные отверстия в верхней трети корпуса, через которые производится забор воды.

Рис. 6 Принцип работы винтового насоса

Принцип работы и конструктивное устройство шнекового насоса

В стандартном шнековом бытовом электронасосе рабочий винт выполнен в виде спиралевидного штыря из коррозионно-устойчивого материала, которым является сталь с хромированным покрытием, нержавейка или высокопрочный пластик. Всасываемая вращающимся винтом жидкость поступает в обойму из технического полимера, а затем выталкивается в верхний выходной патрубок электронасоса.

Винтовой электронасос, используемый в быту, состоит из следующих основных узлов (рис. 7):

1 — Электрическая часть с вертикально расположенным однофазным электродвигателем с сухим ротором и маслонаполненной камерой, отделяющей моторный отсек от гидравлической части, внутри нижней части корпуса находится пусковой конденсатор.

2 — Гидравлическая часть состоит из корпуса, водозаборного фильтра и рабочего шнека, вращающегося в обойме из эластичного полимера (резины) — узел из винта и резиновой муфты проталкивает жидкость, поступающую внутрь корпуса через перфорированные отверстия 3, к выходному патрубку.

3 — Водозаборная часть представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с проделанными в боковых стенках отверстиями для втягивания воды.

4 — На верхней крышке насоса, выполненной из латуни или нержавейки, размещены выходной патрубок и проушины.

5 — Выходной патрубок выполняют с внутренней резьбой стандартным диаметром 1 дюйм, к нему присоединяют обратный клапан и водоподъемный рукав.

6 – К проушинам привязывают капроновый или металлический трос в синтетической защитной изоляции.

Рис. 7 Конструктивное устройство винтового насоса

Отличительные особенности и параметры шнековых электронасосов

Типовой шнековый насос для скважин, используемый в индивидуальном водоснабжении, имеет следующие технические параметры:

  • Напряжение электропитания: переменное 220В ± 10%, с частотой 50 Гц.
  • Температурный диапазон откачиваемой жидкости: от 0 до 35 °С.
  • РН откачиваемой воды: 6,5 — 8,5.
  • Рабочий диапазон температур внешней среды: от 0 до +40 °С.
  • Минимальная глубина погружения под водное зеркало: 0,5 м.
  • Допустимый объем механических частиц в откачиваемой воде: — не более 500 г/м3, не допускается содержание в жидкости волокнистых материалов.
  • Допустимый диаметр механических фракций: — 1 мм.
  • Максимальный напор: 3 м3/ч, у большинства моделей он не превосходит порог в 1,5 м3/ч.
  • Предельный напор: до 200 м, данный показатель является редким исключением, большинство модификаций создают напорное давление не более 100 м.

Рис. 8 Основные характеристики китайских Oasis

Основные преимущества винтовых электронасосов:

  • Невысокая стоимость, цена самых дешевых моделей составляет около 80 у.е., в целом все модели стоят дешевле центробежных видов.
  • Простота конструкции. Рабочая часть состоит из винта и резиновой обоймы, их легко обслуживать и при необходимости просто заменить, что делает ремонт шнековых агрегатов весьма простым.
  • Винтовой насос для скважины благодаря своему принципу работы может транспортировать жидкость с крупными фракциями песка и глиняных отложений — в этом его основное преимущество. Погружной винтовой насос предпочтительнее применять для водозабора из скважинных источников на песке, часто имеющих высокое содержание взвешенных частиц глины и песка. Хотя их детали и подвергаются механическому воздействию твердых частиц, срок службы винтового насоса в замутненных источниках будет выше, чем у центробежных моделей.

К недостаткам шнековых агрегатов относят посредственное качество многих изделий (хромированный винт, быстро истираемая обойма) и не слишком высокие технические характеристики, заметно уступающие центробежным видам, а также низкий КПД, не превышающий 45%.

Область применения

Можно сказать, что винтовой насос для скважины благодаря способности откачивать грязную воду, лидер по количеству сфер, в которых находит применение при ведении бытового хозяйства. Винтовой скважинный насос приобретают для:

  • обустройства водного снабжения коттеджей, дач с водоподачей из колодцев и скважин;
  • заполнения искусственных прудов, бассейнов, резервуаров для отопления и капельного полива;
  • орошения огородов, садов и любых зон с растениями на приусадебном участке;
  • проведения дренажа в случае затопления подвалов, погребов и цокольных помещений в доме;
  • прокачки скважин после проведения буровых работ, некоторые профессионально занимающиеся бурением фирмы специально закупают для этих целей шнековые насосы;
  • очистки скважин и колодцев от илистых отложений.

Читайте в отдельной статье о выборе дренажного насоса для грязной воды.

Рис. 10 Параметры винтовых насосов серии Unipump Eco Vint

Правила установки в скважину

Для погружения в скважину шнекового электронасоса используют оголовок или адаптер, к которым привязывают трос и прикрепляют водоподающий трубопровод, идущий от агрегата. Обычно перед погружением связывают вместе напорный рукав, кабель электропитания и удерживающий трос изоляционной лентой или пластиковыми стяжками, при установке соблюдают следующие правила:

  • Водоподъемные трубы можно подбирать из полиэтилена низкого давления (ПНД), стали или гибких эластичных полимеров, основное условие — способность выдерживать максимальное давление в системе и внутренний проходной диаметр не ниже размеров резьбы внутри выходного патрубка.
  • При использовании гибкого шланга необходимо убедиться в отсутствии перегибов и скруток.
  • Для опускания и подъема используют только нейлоновый или металлический (нержавеющий) трос, запрещено подвешивать агрегат за электрокабель.
  • Перед погружением следует убедиться в том, что внутренний диаметр обсадной колонны выше наружных размеров корпуса насоса вместе с электрокабелем, а трубы не имеют искривлений и зауженных участков.
  • Не рекомендуется размещать питающий электрокабель в смотанной бухте — это ведет к его перегреву и расплавлению изоляции.
  • Минимальное расстояние насоса от дна скважины — 0,5 метра, оптимальное – 1 м.
  • Запрещена работа насоса на закрытый кран — это приведет к его выходу из строя.
  • Обязательна установка в систему управления защитного реле от сухого хода даже при наличии внутренней защитной автоматики от перегревания обмотки.
  • При монтаже модификаций, не имеющих встроенного обратного клапана, его устанавливают на выходной патрубок перед водоподъемным трубопроводом.

Рис. 10 Схема установки и подключения шнекового агрегата

При сравнении, какой скважинный насос лучше: центробежный или винтовой, нет однозначного ответа, так как область применения этих насосных агрегатов немного отличается. Винтовые электронасосы обычно используют в ситуациях, когда приходится работать с загрязненной водой, при этом из-за их относительно невысоких технических характеристик, скважина должна иметь небольшую глубину или располагаться поближе к индивидуальному дому. На отечественном рынке невозможно обнаружить шнековые насосы европейского производства, весь товар поставляется в торговую сеть отечественными и китайскими фирмами, поэтому отзывы пользователей в отношении качества и материалов изготовления винтовых агрегатов носят противоречивый характер.

> Что такое жокей насос?

Обзор работы жокей-насоса

Жокейный насос или насос для поддержания давления — это небольшой аппарат, который работает вместе с пожарным насосом как часть противопожарной системы пожаротушения.
Он предназначен для поддержания повышенного давления в системе до определенного уровня, когда система не используется, чтобы пожарному насосу не приходилось работать все время, и система не отключалась случайным образом. Это также может помочь предотвратить повреждение системы в случае пожара и попадания воды в трубы.
Эти устройства состоят из трех частей. Во многих местах существуют правительственные руководства и рекомендации по установке этих устройств, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

Как это устроено?

Чтобы понять, как работает жокей-насос, важно понять, как работает система пожаротушения. Спринклерные системы состоят из труб с водой под давлением и головок, которые предназначены для открытия при достижении определенной температуры. Когда головки открываются, давление воды в трубах падает, так как из них вытекает вода. Когда это происходит, большое устройство, называемое пожарным насосом, начинает посылать больше воды через трубы, чтобы система могла продолжать тушить пожар.
Назначение жокей-насоса состоит в том, чтобы поддерживать давление воды в трубах в определенном диапазоне, когда нет огня, чтобы разбрызгиватели не отключались случайным образом. Поскольку трубы протекают, со временем давление воды внутри них автоматически понижается. Жокей-насос чувствует это, а затем наполняет их до нормального давления. Если случится пожар и давление резко упадет, жокей-насос не сможет поддерживать скорость, и падение давления приведет к тому, что большой пожарный насос начнет отправлять воду.
Во-вторых, этот насос предотвращает повреждение спринклерных систем, когда пожарный насос начинает отправлять воду. Если в системе нет жокей-насоса, поддерживающего давление, он может иметь относительно низкое давление. Когда пожарный насос начинает посылать воду под высоким давлением по трубам, внезапное изменение давления может повредить или разрушить систему.

Из каких частей состоит жокей насос?

Все жокейные насосы состоят из насоса, двигателя и контроллера. Доступны два основных типа насосов: центробежные и регенеративные турбинные насосы. У обоих есть свои плюсы и минусы: центробежный тип часто менее энергоэффективен, но требует меньшего ухода, чем рекуперативный турбинный. Аналогичным образом, рекуперативный турбинный насос может создавать большое давление при очень небольшой мощности, но он может создавать избыточное давление в системе и требует значительного технического обслуживания. Какой тип лучше всего подходит для системы, также зависит от размера системы, при этом центробежные насосы часто предпочтительнее для небольших систем, поскольку они иногда создают меньшее давление.
Тип используемого двигателя также во многом зависит от размера системы. Два основных варианта двигателей с жокей-насосом — однофазные и трехфазные. Оба работают в основном одинаково, хотя однофазные двигатели обычно используются для небольших систем с более низким давлением, поскольку они не такие мощные. Контроллеры также могут быть либо однофазными, либо трехфазными, и отличаются, прежде всего, сложностью их сборки.

Требования

Во многих местах есть государственные стандарты для установки и обслуживания жокей насосов. В США стандарт Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA). К ним относятся такие вещи, как рекомендуемая мощность жокей-насоса в зависимости от размера системы, время, необходимое для восстановления давления в системе, и давление, которое необходимо поддерживать.

Схема управления пожарными насосами и жокей-насосом в формате dwg

В данной статье речь пойдет о схеме управления двумя пожарными насосами и жокей-насосом автоматической спринклерной водозаполненной установки пожаротушения.

В помещении склада электротехнического и металлообрабатывающего оборудования, проектом предусматривается автоматическая спринклерная водозаполненная установка пожаротушения, в соответствии с требованиями СП5.13.130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические» пункт 5.2 таблица А3.

Управление пожарными насосами ПН1, ПН2 и жокей-насосом выполняется из шкафа управления пожарными насосами.

Установка пожаротушения находится под постоянным давлением 0,75 МПа, создаваемым установкой повышения давления в составе мембранного напорного гидробака ёмкостью 120 л и жокей-насоса CR5-10 производительностью 6 м³/ч, напором 50 м.в.ст., N=2,2 кВт, который также используется для поддержания давления в системе пожаротушения.

В дежурном режиме трубопроводы установки заполнены водой и находятся под давлением.

В случае возникновения пожара и повышении температуры до 68°С в защищаемом помещении вскрываются один или несколько спринклерных водяных оросителей модели CBO0-PHо 0,71-R1/2 P68.B3 (температура разрушения замка 68°С), давление в трубопроводе над сигнальным спринклерным клапаном падает, клапан открывается за счёт разности давлений после клапана и перед клапаном.

Через открытый клапан вода из системы повышения давления поступает к оросителям, при срабатывании одного из двух сигнализаторов давления SP1 или SP2, расположенных на спринклерном клапане, выдаётся сигнал на запуск пожарного насоса ПН1 или ПН2 в зависимости какой пожарный насос выбран основным с помощью переключателя SA1.

Выход на расчетную мощность («Выход на режим») насоса ПН1 контролируется по показаниям манометра PS3, а насоса ПН2 по показаниям манометра PS4. В случае если пожарный насос не сработал или не вышел на расчетную мощность в течение 10 сек, автоматически запускается второй пожарный насос.

Управление жокей-насосом производится по сигналам датчика давления SP5. При включении одного из пожарных насосов, жокей-насос автоматически отключается.

Почему я решил поделится данной схемой, связано это с тем, что когда я столкнулся с задачей разработать схему управления пожарными насосами, схемы в виде примера у меня не было.

И из-за не имения опыта в разработке схем управления пожарными насосами я обратился к поиску подобных мне схем в интернете.

После долгих поисков, я так и не нашел нужной мне схемы, были разные варианты, но они мне не подходили.

В итоге, с помощью главного специалиста по пожарной безопасности и соблюдая требования СП5.13.130.2009 была разработана данная схема, которая была применена на объекте.

Надеюсь данная схема управления пожарными насосами поможет вам в реализации поставленных перед вами задач.

Схему управления пожарными насосами выполненную в программе AutoCad в формате dwg, вы можете скачать абсолютно бесплатно!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *