Эжекторный насос принцип действия схема

Эжекторный насос принцип действия схема

Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки

У некоторых владельцев индивидуальных домов, решивших самостоятельно обустроить систему водоснабжения от подземной скважины или колодца, может возникнуть проблема с подачей воды или недостатком давления в системе. Причиной может быть отсутствие в системе одного из элементов установки для насосной станции, неучтенного в первоначальных расчетах, – водяного эжектора. Эжектор – что это такое, какой у него принцип действия, какая роль в работе системы отводится этому устройству и как можно устранить возникшую проблему – данные вопросы стоит рассмотреть подробнее.

Принцип действия эжектора

Конструкция эжектора включает в себя несколько элементов – входной патрубок эжектирующей воды с сужающимся соплом и основную трубу с боковым патрубком для эжектируемой среды, камерой смешения, цилиндрическим горлом, расширяющимся диффузором и выходным патрубком.

При подаче под давлением в эжектор эжектирующей воды ее скорость в сопле резко возрастает. При этом в камере смешения создается зона разрежения и в нее начинает поступать эжектируемая вода или газ. Обе среды смешиваются и под давлением, немного меньшим первоначального на входе в эжектор, поступают на выход устройства.

Большинство приобретаемых частными домовладельцами погружных насосов обеспечивает надежную работу при глубине водоносного слоя 7-10 м. Подключение в схему эжектора позволяет обеспечить надежное водоснабжение с глубины, доходящей до 20-40 м.

Выбор: встроенный или внешний

Применяемые в комплекте насосной станции водоснабжения эжекторы по типу установки могут быть встроенными в насос или внешними, при этом разница в их устройстве состоит в монтажных деталях.

Достоинствами встроенного типа эжектора являются компактность и защищенность установки от загрязнений, отсутствие дополнительных механических фильтров для очистки от взвешенных и нерастворимых включений. При этом насосы со встроенным эжектором отличаются более высокой электрической мощностью и повышенным шумом при работе, что следует учитывать при устройстве сети электроснабжения и компоновке участка.

Эжекторы выносного типа (внешние) устанавливаются или непосредственно в скважину, или рядом с ней. Энергоэффективность таких устройств несколько меньше по сравнению со встроенными , но они позволяют работать с более глубокими скважинами.

Особенности монтажа устройства

Из-за высоких шумовых характеристик эжекторные насосы встроенного типа приходится размещать в специально построенном помещении/пристройке с дополнительной звукоизоляцией или использовать для установки кессон скважины, что делает обслуживание оборудования менее удобным.

При монтаже системы с внешним эжектором ее основные составляющие – скважина, насос и эжектор – могут размещаться друг от друга на расстоянии до 20-40 м. Дополнительными элементами такой станции являются рециркуляционная труба для соединения насоса и эжектора и накопительный бак поддержания постоянного напора воды для системы рециркуляции.

На эффективности работы насосной станции такой состав элементов не сказывается, но предоставляет возможность для более рационального устройства участка.

Использование самодельного внешнего варианта

Проблему отсутствия эжектора можно решить заменой имеющегося насоса на другой, со встроенным эжектором, что повлечет дополнительные затраты средств и времени. Более экономичным вариантом будет изготовление несложного по конструкции устройства внешнего типа своими руками и установка его в существующую схему водоснабжения.

Собственноручная сборка эжектора

Для изготовления простейшего эжекторного устройства понадобятся всегда имеющиеся под рукой или в продаже сантехнические фитинги – тройник с внутренней резьбой, муфты и отводы.

Основным элементом служит неравнопроходной тройник, в нижнюю часть которого вставляется штуцер с наружной резьбой. При установке штуцера необходимо обеспечить, чтобы он не доходил до верхнего края тройника на 2-3 мм. Для этого при необходимости он дорабатывается подпиливанием или наращиванием полиэтиленовой трубкой. Штуцер будет играть роль сопла, поэтому от точности его установки зависят разрежение в корпусе тройника и напор воды на выходе.

К верхней части тройника через переходник подсоединяется полиэтиленовая труба для подачи воды в систему. На резьбе нижней части, кроме штуцера, устанавливается отвод для подачи рециркуляционной воды от насоса. Для забора воды из скважины или колодца используется боковой патрубок тройника с присоединенной через отвод полиэтиленовой трубкой. Его диаметр должен быть меньше, чем по основному проходу фитинга.

Что касается размеров, то для изготовления эжектора, обеспечивающего водоснабжение небольшого дома или дачи, достаточным будет использование тройника на ¾” с боковым штуцером на ¾” и внутреннего штуцера с диаметром 12 мм.

Порядок подключения труб

Для подключения к смежным элементам системы можно использовать полиэтиленовые или металлопластиковые трубы. Подсоединенная к боковому патрубку труба с установленными обратным клапаном и фильтром должна иметь достаточную для погружения в скважину длину, ее крепят в первую очередь.

К нижнему концу устройства с зауженным штуцером присоединяют трубопровод рециркуляции, соединенный с емкостью для воды и необходимый для создания обратного потока.

Верхняя часть эжектора подключается через трубопровод к поверхностному насосу, на этом сборка самодельной эжекторной установки завершена.

Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация

Для первичного запуска системы со смонтированным эжектором ее элементы, включая все подсоединенные трубопроводы, должны быть развоздушены и заполнены водой. У насоса для его заполнения имеется специальный штуцер. Стартовый запуск насоса выполняют при закрытом вентиле на его напоре для развоздушивания и полного заполнения трубопроводов, время работы не должно превышать 10-20 секунд. Открытием крана стравливают воздух из системы, при необходимости выполняют несколько циклов операции до заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.

Затем гидроаккумулятор через расходные краны системы полностью сливается, а насос при пустой гидроемкости должен перейти в автоматический режим работы и включиться для ее заполнения. Если этого не происходит, то при соединении труб или заполнении были допущены ошибки – негерметичность соединения привела к подсосу воздуха или засорился обратный клапан на заборе воды. В этом случае необходимо повторить все перечисленные операции и выполнить повторный запуск системы.

Эжекторный насос: устройство, виды, принцип работы

Эжекторные насосы подают воду в помещения там, где поблизости нет централизованной магистрали водоснабжения. Такие агрегаты могут поднимать воды с больших глубин – до 50-и метров.

Рассмотрим, какие существуют эжекторные насосы, какими обладают преимуществами по сравнению с другими типами насосных систем, и как они работают. Также учтем самые важные моменты в их работе и монтаже.

Разновидности

Насосы этого типа разделяются на модели с вмонтированным эжектором и выносным. Разберемся с каждым более подробно.

С выносным эжектором

Такие насосы для забора воды необходимо опускать вглубь колодца или скважины. Насос с выносным эжектором имеет две трубы. По одной из них жидкость под определенным напором подается в эжектор. Это приводит к тому, что вырабатывается своеобразная всасывающая струя.

Насос с внешним эжектором по своим характеристикам значительно уступает моделям с встроенным эжектором. Все дело в специфике конструкции.

Схема монтажа двух типов эжекторных насосов

Так, насос с эжектором выносного типа будет «бояться» загрязненной воды, и попадания внутрь конструкции воздуха. Его КПД заметно ниже, но выносной эжектор насоса имеет и свое существенное преимущество – его можно располагать внутри жилого помещения.

С вмонтированным эжектором

Внутренний центробежный эжекторный насос поднимает воду с помощью созданного искусственным путем разряжения.

Ввиду особенностей конструкции, эжекторный насос стоит намного дороже обычных устройств этого типа, так как способен поднимать воду даже с больших глубин вплоть до 50-и метров.

Высокая производительность, правда, несколько компенсируется за счет большого уровня шума, издаваемого во время работы устройства.

Поэтому, эжекторные насосы монтируются исключительно в подвалах и подсобных помещениях жилых домов.

Современный пароэжекторный вакуумный электронасос – хорошее решение для организации системы водоснабжения на большом предприятии и при орошении больших территорий с растительностью.

Преимущества, принцип работы и тонкости монтажа

Поверхностный насос с внешним эжектором имеет следующие плюсы:

• работа с большими глубинами вплоть до 50-и метров;
• небольшие габариты и масса станции;
• удобство подведения воды к объекту;
• возможность работы в экстремальных условиях – при температуре от -20 до + 130 градусов.

Конечно, не каждый пароэжекторный насос может похвастаться всеми вышеперечисленными преимуществами. Так, некоторые модели могут работать в условиях сильного мороза, другие – нет.

Как работает устройство?

Пароэжекторный насос имеет довольно простой принцип действия – небольшое количество воды, которое расположено в специальном баке устройства, используется для вспомогательного втягивания жидкости. Принцип действия простой, но очень эффективный.

Хотя, такая система не имеет серьезной производительности. Но, пока никто не изобрел новой насосной системы, которая сможет вытягивать жидкость с большей глубины. Поэтому, насос с эжектором для воды так популярен сегодня.

Эжектор для насоса всегда опускается на нужную глубину – для забора воды, а насосная система монтируется на поверхности – для удобства пользования и регулировки водозаборной системой.

Принцип работы эжектора (видео)

Что нужно учесть при подключении?

Вакуумный электронасос эжекторный (не важно, это насос с выносным эжектором или вмонтированным) обязательно должен монтироваться с соблюдением всех рекомендаций (они есть в инструкции к конкретной модели устройства).

К примеру, после выходной трубы обязательно нужно ставить обратный вентиль. Он предотвратит работу агрегата на «холостом ходу». Труба, втягивающая воду, должна располагаться на глубине минимум 1 м. Диаметр колодца, при этом, не должен быть меньше 12 см. в диаметре.

Читать еще:  Как установить насосную станцию в колодце

Если вы приобрели дорогой эжектор для насоса, то можно его еще и доработать – установить автоматику. Она позволит автоматизировать работу системы, а также сможет значительно продлить эксплуатационный срок вашего агрегата.

Поверхностный насос с внешним эжектором, а также насос с эжектором внутреннего типа, монтируются с помощью двух дополнительных манипуляций:

1. Для рециркуляции на трубе нужно смонтировать специальную прокладку. Она протягивается от эжектора до напорного трубопровода. Затем эжектор для насоса подсоединяется к всасываемому отверстию оборудования.
2. Патрубок – фильтр воды, а также обратный кран должны аналогичным образом монтироваться к всасываемой трубе эжектора. Подключение эжекторного насоса

Если нужно, то вышеописанная система рециркуляции дополнительно оснащается краном настойки. Он необходим, если вода в колодце находится на уровне, значительно превышающем уровень, на которое рассчитано оборудование.

Водный напор на эжекторе можно отрегулировать путем увеличения давления в системе подачи воды. Есть даже устройства, обладающими «тонкими» деталями настройки этого параметра. Обычно эта деталь подробно прописана в документации к агрегату.

Центробежный насос с эжектором – делаем сами

Для самостоятельной сборки агрегата необходимо подготовить:

1. Тройник с торцами – основу нашей самоделки.
2. Штуцер – потоковый проводник.
3. Отводы и муфты – для сборки эжектора.

Далее действуем в такой последовательности:

1. Берем тройник (должен быть рассчитан на установку с внутренней резьбой).
2. К низу тройника привинчиваем штуцер (патрубок должен «смотреть» вверх). При этом, выходной патрубок должен находиться внутри устройства. Если патрубок слишком длинный, то его нужно урезать, если короткий – нарастить. Расстояние от штуцера до тройника должно составлять не более четырех мм.
3. К верхней части тройника прикрепляем двухторцовый переходник. Один его торец затем будет установлен на основу, а второй будет выполнять роль фитинга под трубу.
4. Второй фитинг крепится к нижней части тройника, на штуцер. Он будет играть роль отвода, и на него будет «повешена» труба рециркуляции.
5. Бока тройника оборудуются уголком с цангой на конце. Она необходима для дальнейшего подключения устройства ко входу трубопровода.

Важно! Все соединения на резьбе нужно дополнительно уплотнять полимерами. Если у вас ПВХ трубы, то в роли цанговых фитингов будут выступать специальные обжимные трубки для ПВХ.

Схема устройства и принцип работы самодельного эжекторного насоса

Как только сборка устройства будет завершена, его нудно подключить с домашней системе подачи воды. Если у вас система с внешним эжектором, к нему придется подключить дополнительные три трубы:

1. К боковому торцу тройника. Так как он будет погружен на дно, его нужно оснастить дополнительным фильтром для воды.
2. К нижней части тройника. Эта труба в дальнейшем подключается к напорной системе. Именно она создает водный поток.
3. К верхней части тройника. Выводится на поверхность, а затем подключается к входному каналу насоса. Увеличивает давление жидкости.

Эжектор – мощное и оправданное устройство. Он способен обеспечить любое здание достаточным напором воды, а его автоматика – защитит оборудование от работы «вхолостую», перегревов и перепадов напряжения.

Такой агрегат будет «верен вам» на протяжении десятилетий. Но, только при условии полного соблюдения всех рекомендаций, правил эксплуатации и систематического технического обслуживания.

Преимущества использования эжекторных насосов

Многие владельцы частных домов или же садовых участков часто задумываются об обустройстве системы автономного водоснабжения. Однако далеко не все знают, каким образом это лучше всего сделать.

Многие специалисты рекомендуют использовать эжекторный насос для обустройства водоснабжения.

1 Как выбрать тип насоса?

Система автономного водоснабжения может быть установлена практически в любом частном доме и на любом садово-огородном участке. Единственной проблемой в данном случае будет являться глубина, на которой залегают воды. Если вода в заранее подготовленной скважине находиться на глубине семи метров, то никаких трудностей с ее добычей возникнуть не должно. В данном случае подойдет насосная установка абсолютно любой модели.

Устройство и принцип работы внутреннего эжектора

Совсем по-другому дело обстоит с теми скважинами, где вода находится на более глубоком уровне. В данном случае может быть использован исключительно насос с выносным эжектором. Препятствием для функционирования эжекторного водяного насоса будет являться атмосферное давление, уровень прочности отдельных элементов самого насоса для воды с эжектором.

Для осуществления процесса поднятия воды с большой глубины следует применять так называемый пароэжекторный вакуумный насос либо же в несколько раз увеличить размеры или же массу поверхностного водяного насоса с внешним эжектором. Однако это может привести к выходу пароэжекторного водяного насоса из строя.
к меню ↑

2 Какой принцип действия эжектора для насоса?

Эжекторные насосы обладают предельно простой конструкцией. Состоят они из следующих элементов:

Сопло эжекторного насосного устройства представляет собой патрубок, имеющий узкий конец. Принцип действия эжектора для водяного насоса заключается в мгновенном ускорении водного потока, вытекающего из сопла. В соответствии с законами физики водяной поток, который обладает высокой скоростью, оказывает наименьшее воздействие на атмосферу. Вода из сопла поступает во внутренний смеситель, где происходит ее разделение по границам. В результате такого разделения в смеситель начинает подаваться вода из камеры.

После этого центробежный поток воды подаётся через диффузор далее по трубам. То есть в эжекторе водозаборной установки осуществляется процесс передачи энергии из среды, обладающей наибольшей скоростью, к среде, обладающей наименьшей скоростью.

Эжектор является частью трубопровода, который проходит от скважины к насосу. Та часть воды, которая была поднята на поверхность скважины, через определенное время начинает поступать обратно в скважину, а именно к эжектору, в результате чего происходит образование линии циркуляции.

Вырвавшись из сопла на большой скорости, вода уводит вместе с собой часть воды из скважины, таким образом, в водопроводной системе обеспечивается дополнительная разрядка. Вследствие этого насосы затрачивают гораздо меньшее количество энергии для поднятия воды с глубины.

Схема монтажа двух типов эжекторных насосов

Благодаря специальному вентилю, устанавливаемому на так называемой циркуляционной линии, может осуществляться процесс регулировки объема воды, который подается обратно в водозаборную систему, и тем самым придает дополнительную эффективность водозаборной системе.

Излишки воды, не принимавшие участие в процессе циркуляции, эжекторные насосы передают потребителям, устанавливая таким образом уровень продуктивности всей эжекторнойнасосной станции. Это помогает обходиться двигателями с наименьшим уровнем мощности, а также менее массивной водозаборной частью.

Кроме того, эжекторы помогают существенным образом облегчить процесс запуска насосной системы, благодаря им даже малый объем воды может создавать в водопроводной системе достаточное разряжение, тем самым инициируя процесс первоначального водозабора, чтобы система не работала, что называется, вхолостую.
к меню ↑

2.1 Принцип работы эжектора (видео)

3 Какие разновидности эжекторных насосных станций?

Эжекторы на водозаборную установку могут быть установлены 2 способами. Первый подразумевает, что эжектор является одним из составляющих элементов конструкции насосной станции. Во втором случае эжектор является внешним узлом. Выбор конкретного варианта будет зависеть, прежде всего, от требований, которые предъявляются к водозаборной установке.
к меню ↑

3.1 Встроенные устройства

Этот вариант подразумевает, что создание напора для эжектора осуществляется в самой установке. За счет этого можно существенным образом сократить габариты насосной установки. Насосные станции со встроенным эжектром являются почти невосприимчивыми к нахождению в воде различного рода мелких частиц.

То есть, в фильтровании воды нет необходимости. Данная разновидность водозаборных установок применяется, главным образом, для забора воды с глубины, которая составляет более восьми с половиной метров. Позволяет создавать напор необходимой мощности чтобы обеспечить садово-огородный участок больших размеров, где вода используется преимущественно для поливки.

Подключение эжекторного насоса

Однако насосные станции со встроенными эжекторами обладают таким недостатком как повышенный уровень шума в процессе работы. По этой причине не рекомендуется устанавливать данную разновидность водозаборных установок в непосредственной близости от жилого здания.

Лучше всего если такая установка будет смонтирована в отдельном подсобном помещении. Электрический двигатель для данной разновидности насосных установок следует подбирать таким образом, чтобы он мог обеспечивать необходимую систему циркуляции воды.
к меню ↑

3.2 Внешние устройства

При использовании внешнего эжектора отдельно от водозаборной установки должен быть установлен дополнительный бак сбора воды. В таком баке будет создаваться необходимый для функционирования системы напор и дополнительная разрядка, что, в свою очередь, существенным образом уменьшит степень оказываемой на насосную установку нагрузки. Сам же внешний эжектор следует подсоединять к погружаемой части водопроводной системы.

Для обеспечения нормального функционирования внешнего эжектора в скважине необходимо будет проложить две трубы, однако это может наложить определенного рода ограничения на допустимый диаметр. Данное конструктивное решение, несмотря на то, что снижает коэффициент полезного действия водопроводной системы примерно на тридцать пять процентов, позволяет выкачивать воду с глубины до пятидесяти метров и значительно сократить степень шума в процессе работы насосной установки.

Водозаборная станция с внешним эжектором может быть расположена непосредственно внутри частного дома. К примеру, в различного рода помещениях подвального типа. При этом расстояние от скважины может быть от двадцати до сорока метров.

На степень эффективности это не оказывает абсолютно никакого влияния. Именно этим и объясняется столь широкая популярность данной разновидности водозаборных станций среди населения. Все оборудование располагается в одном месте, от чего существенным образом увеличивается эксплуатационный период, значительно упрощается процесс осуществления различного рода профилактических работ и настройки водопроводной системы.
к меню ↑

Читать еще:  Мышечный насос продвигает кровь по направлению

4 Как подключать эжектор?

Если вы используете внутренний эжектор, то есть он является одним из составляющих элементов конструкции водозаборной станции, то процесс монтажа системы практически ничем не будет отличаться от монтажа водозаборной установки без эжектора.

В таком случае вам достаточно будет всего лишь подсоединить водопровод от скважины к всасывающему отверстию, после чего выполнить процесс обустройства напорной линии с соответствующим оборудованием в виде аккуммуляторных батарей, а также прочих автоматических устройств, которые необходимы для обеспечения функционирования системы.

Если вы используете водозаборную установку с внешним эжектором или же водозаборную установку, в которой внутренний эжектор должен быть закреплен отдельно, то к вышеописанной процедуре подключения будут добавлены еще два этапа:

1. Первый этап подразумевает прокладку дополнительной трубы, которая необходима для циркуляции воды от линии напора водозаборной установки к входному отверстию эжектора.
2. На втором этапе осуществляется процесс подсоединения к всасывающему отверстию водозаборной станции специального патрубка с грубым фильтром и обратным патрубком.

При наличии необходимости в линию циркуляции воды может быть встроен специальный вентиль, который предназначается для настройки системы. Это будет выгодным в том случае, если уровень воды в скважине превышает тот, на который рассчитана водозаборная установка. Можно уменьшать мощность напора, подаваемого на эжектор, таким образом увеличивая мощность напора в водопроводной системе.

Некоторые устройства водозаборных станций обладают заранее встроенным вентилем для осуществления такой настройки.

Что такое эжектор — принцип действия и установка

Эжектор — это устройство, внутри которого происходит передача кинетической энергии от входа к выходу увеличивая скорость выхода. Эжектор устроен так, что работает по закону Бернулли и в большинстве случаев предназначен для струйных насосов. Данное устройство предназначено для модернизации системы водопровода при подачи воды с большой глубины.

Зачем нужны эжекторы и что это такое?

Для многих домовладельцев становится проблемой организация автономного водоснабжения в силу большой глубины шурфа.

Уже с восьмиметровой отметки начинаются проблемы. Для насосных станций с эжекторами те же возможности, что и для помп большой производительности. Использование глубоких источников требует применение мощных насосов погружного типа, которые стоят дорого.

Для чего нужны эжекторы? Чтобы не тратить деньги на дорогие модели. Использование недорогих насосных станций с эжекторами позволяют решить проблему с такой же эффективностью. При этом затраты на модернизацию минимальны. Причем можно улучшить систему локальным методом или приобрести комплекс, который изначально рассчитан для этого.

Принцип работы

Все эжекторы для насосных станций работают по одной и то же схеме. За основу взят принцип Бернулли. В соответствии с ним если ускорить поток, то в зоне перед точкой придания ускорения образуется зона разряженности. Давление в ней ниже, что служит причиной появления втягивающего эффекта. Если добавить его к потоку, формируемому насосной станцией, то результат такой модернизации – увеличения производительности.

Устройство

Какой бы тип устройства не рассматривался, эжекторный насос состоит из:

• отсека для всасывания;
• смесительной полости;
• диффузора;
• сужающегося патрубка.

Принцип действия в том, что из сопла (патрубка) жидкость выбрасывается с большой скоростью. Отток воды провоцирует появление внутри рабочей камеры пониженного давления, которое и затягивает жидкость. Цикл повторяется непрерывно, что позволяет поддерживать в трубопроводе постоянное давление.

Разновидности эжекторов

Эжекторные насосы бывают паровыми, пароструйными и газовыми. Общий принцип их действия идентичен. Но приводится в действие устройства по-разному. Насос с эжектором парового типа применяется для откачивания газовых сред из замкнутого объема. Можно поддерживать давление на отрицательной отметке, делая среду разряженной. Сфера применения – промышленность.

Пароструйная конструкция предназначенная для работы с газовыми средами и жидкостями. Различие работы эжекторного устройства такого типа в том, что пар, проходящий сопло, на большой скорости затягивает с собой перекачиваемую среду. Учитывая высокую производительность, сфера применения данных приборов – срочная откачка воды, например, на корабле.

Газовый тип – отдельная категория эжекторов. Приборы работают на сжатом газе, который смешиваясь с перекачиваемой средой, направляется в диффузор для замедления. После его прохождения смесь вырывается сквозь отверстие сопла. Предназначены такие устройства в основном для газовой промышленности.

Встроенные модели

Разбираясь, что такое эжектор, необходимо рассмотреть классификацию этих приборов в зависимости от места установки. Встроенные модели являются частью конструкции, а точнее, ее составляющей. Эжектор может быть прикреплен на самом насосе или рядом с ним на единой станине. Монтаж заключается в прикреплении блока к основе и подключении силов

Схема работает при подъеме воды с глубины 10 метров. Точные параметры указываются в технической документации. Монтаж рекомендуется производить вне дома. Это может быть колодец, в котором установлен оголовок, или отдельно стоящее здание. Всему причиной повышенный уровень шума и вибрация. Если такой возможности нет, рассматривают следующий тип монтажа.

Выносные модели

В таком случае схема должны быть дополнена дополнительным баком для закачки жидкости. Скважина должна быть достаточно широкой, чтобы в нее можно было проложить два шланга. Производительность в данном случае уменьшиться на треть за счет уменьшения диаметра заборной трубы. Также потребуется отдельный трубопровод для подачи воздуха.

Но при такой комплектации в зодозаборнике создается область разрежения, которая позволяет поднимать жидкость с отметки более 50 метров. При этом расстояние от скважины до потребителя может быть более 40 метров. В этом случая насосную станцию можно установить в помещении внутри дома. Это может быть подвал, котельная, кладовая и т.д.

Эжекторные насосы

Процедура подключения эжектора в виде самостоятельного устройства заключается в двух этапах:

1. Прокладывается дополнительная труба по всем правилам, которые брались за основу при монтаже трубопровода для подачи воды. Дополнительная труба нужна для подачи нагнетающей среды.
2. Подсоединение патрубка к всасывающему узлу. Требуется смонтировать фильтр грубой очистки и обратный патрубок. Рекомендуется монтаж вентиля для регуляции работы системы.

Вентиль необходим в том случае, если уровень воды в шурфе больше того, на который рассчитан насос. В данном случае можно отрегулировать нагнетаемый поток.

Эжекторная насосная станция

Насосная станция со встроенным эжектором – это комплекс оборудования, изначально рассчитанный для выполнения работы в определенных условиях. Главными параметрами, которые берутся в учет при выборе, являются мощность и производительность. Первая характеристика означает способность поддерживать давление в системе, а также возможность удержания водяного столба и передачу жидкости на расстояние по горизонтальному трубопроводу.

Вторая характеристика – производительность. Это количество жидкости, перекачиваемое за единицу времени. Данный параметр не может быть большим, чем дебит скважины. Если речь идет о покупке насосной станции со встроенным эжектором, то в технической документации указаны общие выходные характеристики. Это значит, что никаких дополнительных расчетов производить не придется.

Подключается оборудование согласно прилагаемой инструкции. Шланги прикрепляются при помощи хомутов, идущих в комплекте. Трубопровод предполагает резьбовое соединение. Главное – предусмотреть место для установки, чтобы дождь и мороз не мог вывести систему из строя. Для этого делается кессон или строится отдельное здание. Навес подойдет только для дачи, не предусмотренной для круглогодичного проживания.

В качестве дополнительного оборудования для насосной станции с эжектором устанавливается манометр, если это не предусмотрено производителем. Благодаря этому прибору можно контролировать давление в трубопроводе. Естественно, он устанавливается на выходе из станции. Если глубина скважины находится в пределах 15-40 метров, специалисты рекомендуют устанавливать поверхностный насос с выносным эжектором.

Схема подключения

Наилучшая схема подключения предусматривает соединение станции с эжектором только вертикальной трубой. В противном случае возможно завоздушивание, что приводит к снижению работоспособности системы. Если такой возможности нет, нужно позаботиться об отсечных вентилях для стравливания воздуха по необходимости.

Описанное оборудование полностью решает потребность жильцов дома в питьевой воде. Полив участка, орошение приусадебных клумб, палисадников или сада также организовывается подобным образом. Главное условие – правильно подобрать компоненты системы, чтобы их рабочие характеристики находились в полном соответствии. Тогда система с эжектором будет достаточно эффективной, и при этом недорогой.

Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Читать еще:  Почему не выключается насосная станция

Рис. 1 Устройство и внешний вид эжектора для водяной станции

Принцип работы

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Рис. 2 Конструкция эжектора

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло. Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок. Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения. В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина. После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор. Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Рис. 3 Центробежный насос – внутреннее устройство

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Рис. 4 Эжекторные насосные станции

Какие бывают насосные станции

Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.

Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.

Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.

Рис. 5 Встроенный эжектор — схема

Станции со встроенным эжектором

Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.

Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).

Рис. 6 Устройство электронасоса со встроенным эжектором

Станции с выносным эжектором

Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.

Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.

По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.

Рис. 7 Станция с выносным эжектором и его подключение

Как сделать эжектор самостоятельно

Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.

Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.

Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:

• Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
• Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
• Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
• Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
• Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.

Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.

Рис. 8 Самодельный эжектор

Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.

Видео

Принцип работы эжектора

Эжекторная насосная станция Аврора, описание