Наличие подземного водозабора предполагает установку насоса. Погружное оборудование для этого не всегда подходит: сезонная эксплуатация, малый диаметр колодца. В таких случаях рационально качать жидкость с поверхности.
Высота всасывания влияет на правильную функциональность оборудования, напора воды. Плюс к этому от максимальной отметки допустимая глубина сооружения зависит не меньше.
Обустройство скважины на воду
Необходимость расчета высоты всасывания
Одним из важных агрегатов является насосное оборудование. Естественно, что бытовые отличаются от производственных, но есть и общие моменты: правильная установка насосов. С учетом глубины, высоты, скорости работы. Всего насчитывается более 70 видов наименования.
Во время установки агрегата делают расчеты, чтобы определить абсолютно правильное расположение агрегата к отметке уровня воды. Жидкость перекачивается из прямого ресурса (река, море) или готового резервуара, и параметр высоты всасывания насоса имеет важное значение.
При расчетах используется несколько формул, где высоту определяют путем математических действий (сложение, вычитание, деление). В основном показателями для правильного результата являются:
- плотность жидкой среды;
- скорость жидкости на входе (непосредственно в аппарат);
- давление на входе и атмосферное.
Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Устройство поршневого насоса
Геометрическая высота
Геометрическая высота всасывания насоса должна быть рассчитана, чтобы предупредить появление разрыва сплошного потока (кавитации), обеспечить или нормализовать рабочий процесс центробежного насоса. Правильное вычисление помогает поддерживать напор разрежения, которое связано с атмосферным давлением. Используется уравнение Бернулли.
Данное уравнение, которое помогает рассчитать сохранения энергии, требует знание движение воды из пункта А в пункт Б от нижнего яруса к рабочей лопасти, гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода.
Работа насоса с пониженным давлением из-за кавитации недопустима, приводит к сбою и поломкам сооружения.
Заказать монтаж системы водоснабжения вы можете в нашей компании. Подробная информация и запись на консультацию специалиста – в разделе «услуги».
Принцип работы насосной станции
| положительная | отрицательная | |
| Горизонтальный тип | Расстояние от нижнего уровня до оси агрегата по вертикали в приемный колодец | |
| Вертикальный тип | Расстояние от нижнего уровня до середины кромки входа лопастей колеса по вертикали в резервуар | Расстояние от минимума до середины кромок лопастей (вертикальное расположение) в приемном колодце (лопаточные насосы) или до горизонтальной оси (при использовании насоса со спиральным отводом) |
Максимальная высота
Ниже критической отметки высота позволяет насосу работать без перебоев. Роль играет температура жидкости: чем выше температурный режим, тем меньше максимальная высота всасывания насоса.
Существует два способа установки насосного оборудования: с низким температурным режимом жидкости и высоким. Второй вариант предусматривает возможность выкачку воды из среды с высоким вакуумом.
Вакуумметрическая высота
Вакуумметрическая высота всасывания насоса определяется зависимостью давления окружающей среды, давления на входе, плотностью жидкости и ее скоростью на входе. Также нужно знать ускорение свободного давления.
Рабочее колесо центробежного насоса располагается над зеркалом воды. Из-за его вращения создается разрежение, которое способно привести к неправильной работе насоса. Поэтому высчитать вакуумметрическую высоту (Нвак) необходимо правильно. А главное, не перепутать ее с геометрической.
Геометрическая высота всасывания всегда меньше вакуумметрической, также она меняется в ходе эксплуатации
Факторы, влияющие на высоту всасывания
Высота всасывания насоса зависит от движущей силы для жидкости. Для этого необходимо знать разрежение или тягу, которую создает насос и разность атмосферного давления. При этом стоит помнить, что чем ниже место установки насоса над уровнем моря, тем больше давит атмосфера, и наоборот. Предположительно, или чисто теоретически, независимо от разрежения в низине вода не поднимается выше 10 метров. На возвышенности – не выше 7 метров.
На высоту всасывания, кроме уже указанных моментов, влияют возможные потери давления. Они возникают по разным причинам, результатом станет отключение насоса.
Наиболее встречаемая проблема – разрежение воздуха. При первом запуска агрегата заливают воду, следят за тем, чтобы жидкость оставалась в камере насоса. В этом помогает клапан. С его помощью вода задерживается в камере во время работы и после отключения насоса. Оборудование быстро приводиться в рабочее состояние, так как при обратном движение жидкости клапан закроет просвет для выхода.
Герметичность клапана может быть нарушена. Виной станет песок, ил. Избежать поломки клапана помогает фильтр (специальная металлическая сетка). Но и фильтрация влияет на давление: чем больше грязи «словил» фильтр, тем хуже подача жидкости.
Разветвления и повороты, вентили – слабые места трубопровода и причины снижения давления и высоты всасывания
Комплектация, конфигурация запорной арматуры уменьшает высоту всасывания до 2 м.
Также на высоту подъема влияет плотность перекачиваемой жидкости. Высота всасывания центробежного насоса меньше, если консистенция вязкая.
Необходимо учитывать и такой параметр, как допустимая высота всасывания насоса. Это максимальное расстояние по вертикали от уровня воды до всасывающего патрубка насоса, при котором не возникает кавитации.
Способы увеличения высоты подъёма
Найти выход из ситуации, когда необходимо поднять воду выше 7-10 м над поверхностью можно. Сложный процесс, но на практике разрабатывается успешно. Самостоятельно, конечно, такой монтаж невозможен. Причины: цена и оборудование для создания многоступенчатой установки. Другими словами, потребуется соединить несколько насосов в один механизм.
Есть еще два варианта поднять жидкость с большой глубины или на высоту. Не соединять несколько агрегатов, а купить один многоступенчатый. В нем будет несколько крыльчаток, с помощью которых увеличивается давление. Одна такая крыльчатка способна повысить давление на 1 бар.
Насос с эжектором поможет увеличить высоту подъема
Область давления остается низкой. За счет эжектора достигается эффект разряжения. На какую высоту может подать насос: такое оборудование может качать жидкость с глубины до 45 м.
Предлагается воспользоваться методом закачки скважины. Применяется компрессор, а верхнюю часть трубы герметизируют. Выталкивание воды происходит в отводящие трубы в новый резервуар. Это удобно: насос будет поступать уже отстоянная вода. Ведь из скважин вместе с жидкостью поднимается на поверхность песок, ил, прочие элементы.
Компрессор часто используют совместно с насосом. Но учитывают географическое расположение. А также помнят, что давление в скважине меняется, а не стоит на месте. Плюс ко всему данный способ использования поверхностного насоса и увеличения высоты требует устройство звукоизоляции.
Благодаря просмотру видео можно подробно узнать о работе поверхностного насоса и расчете высоты всасывания
Коротко о главном
Определить напор предлагается путем суммирования высоты и потерь, которые происходят на подъеме между напорным трубопроводом и всасывающим агрегатом. Помнят о геометрической высоте, которая возникает из-за разницы верхнего и нижнего уровня воды.
Не знаете, как понять, какие будут гидравлические потери? Рассчитайте суммарно конструктивные особенности трубопровода. Но поможет ли это правильно установить, эксплуатировать поверхностные насосы?
Что такое высота всасывания насоса и с какой глубины может поднять воду насос
На частных участках с летними домами нередко монтируют агрегаты поверхностного типа для подачи жидкости из колодца. Такие насосные станции необходимы когда отсутствует возможность подключения к централизованной системе водоснабжения. Однако перед его приобретением необходимо выяснить, с какой глубины он может поднимать водные массы.
Общая информация
Главной составляющей насосного оборудования является установка для перекачки воды, которая выбирается исходя из глубины всасывания насоса. Насосные установки размещают на дачах из-за их более относительно низкой цены и удобного обслуживания. Погружные насосы, в свою очередь, сложнее в конструкции и имеют небольшую мощность. На частных участках можно увидеть поршневые или плунжерные насосы. Они успешно справляются с откачкой воды из неглубоких скважин.
Центробежное устройство как правило используется для водоснабжения, несмотря на ограничение глубины всасывания в 9 метров. Хотя в теории существует вероятность поднять водные массы из колодца на 10,3 метра, на практике это почти неосуществимо. Рекомендуется устанавливать насосы как можно ближе к источнику жидкости для минимизации потерь. Эжекторные центробежные устройства считаются наиболее результативными, так как вызывают разрежение в трубопроводе.
Вакуум-эжекторное устройство включает в себя рабочее колесо, которое приводит к возникновению центробежной силы при своем движении. Эта сила обеспечивает круговорот водных масс, всасываемых через трубу, увеличивая скорость потока и снижая давление. Разрежение, вызванное различием давления внутри и снаружи насосных моделей, увеличивает силу всасывания. Эжектор может быть интегрирован в главный агрегат или представлять собой самостоятельный аппарат, устанавливаемый в колодец.
При выборе центробежного оборудования специалисты учитывают несколько главных факторов, включая требуемый расход, требуемый напор, давление, фактическую и номинальную мощность, температуру и диаметр всасывающего отверстия.
Примечание. При использовании эжекторного принципа поверхностного размещения земли максимальная высота подъема воды насосом составляет 9 метров. Если уровень забора воды находится на глубине 10 метров, то установку насосного оборудования следует проводить на уровне, ниже уровня почвы, путем его размещения в кессоне и заглублении в землю на 2 метра. При поверхностном размещении насоса он способен поднимать воду из скважины максимум на глубину 9 метров.
Особенности установления допустимой глубины
Перед выбором насосного устройства необходимо установить максимальную глубину всасывания устройства, что является критическим параметром, указанным в технической документации. Не доверяйте заявлениям о глубине всасывания на уровне 40, 45 м и выше, так как это преувеличение. С учетом этого параметра, можно выявить рабочие характеристики насоса в зависимости от требуемого расхода воды и обеспечить корректную работу системы водоснабжения. Неверный выбор насоса может привести к недостаточному давлению или недостаточному количеству воды в системе.
Для того чтобы определить параметры перекачивающего оборудования, важно учитывать характеристики автономной водопроводной системы. Они включают в себя ряд важных данных, которые позволяют провести расчет максимальной глубины всасывания насосной станции.
Один из ключевых параметров — расстояние от водной поверхности источника воды до самого отдаленного крана. Если водопроводная сеть имеет несколько разветвлений в разных направлениях, необходимо учитывать протяженность каждого из них. Сложная схема водопровода от источника воды до дома может привести к увеличению потерь напора.
Важно учитывать удаление электронасосного агрегата от источника водных масс. Монтаж устройства может быть выполнен возле скважины или в подвале в зависимости от проекта системы водоснабжения. Увеличение расстояния от места водозабора до насоса приводит к увеличению потерь напора и уменьшению допустимой глубины всасывания.
Количество запорной арматуры и изгибов в системе Влияет на гидравлическое сопротивление. При расчете максимальной глубины всасывания поверхностного насоса следует учитывать его напор и производительность с запасом в 10%.
Динамический уровень воды в источнике является еще одним важным параметром, который зависит от времени года и интенсивности использования воды. Необходимо определить этот показатель перед расчетом глубины всасывания насосной станции или другого перекачивающего оборудования.
Диаметр всех труб, составляющих систему автономного водоснабжения, также имеет значение, так как он влияет на расход и напор в системе. Число потребителей воды также следует учитывать при определении технических параметров.
Таким образом, для точного расчета технических показателей перекачивающего оборудования нужно учитывать все вышеперечисленные данные, чтобы обеспечить надежную работу системы.
При проектировании системы водоснабжения необходимо учитывать, что на вертикальных участках трубопровода происходят наибольшие потери давления. Они напрямую зависят от глубины всасывания оборудования. Например, если глубина всасывания составляет 8 метров, потери давления могут увеличиться на 0,8 бар.
Для снижения глубины всасывания насосов часто используется специальное оборудование, такое как кессоны. Эти конструкции устанавливаются заблаговременно и помогают сократить расстояние от насоса до поверхности воды. Также для этой цели можно монтировать центробежные насосы на металлических конструкциях с опорами в шахтах водоисточников. Однако следует помнить, что при таком способе установки возникают определенные трудности с обслуживанием устройства из-за ограниченного доступа.
Чем ниже находится насосный агрегат, тем ближе он будет к водному зеркалу, что может уменьшить потери давления, но при этом усложнить техническое обслуживание. Поэтому при выборе способа установки насоса следует обращать внимание на практичность его эксплуатации, так и на эффективность работы всей системы в целом. Важно найти оптимальное решение, которое сочетает в себе удобство обслуживания и результативность работы системы водоснабжения.
- Насосные станции
- Соединительные детали трубопровода
- Шкафы управления
- Смесительные узлы
- Блочные индивидуальные тепловые пункты
- Водоочистка и водоподготовка