Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает

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.

Как работает самовсасывающий насос

По принципу работы поверхностные самовсасывающие насосы принято разделять на центробежные и вихревые.

Принцип работы и особенности центробежного прибора

Работа центробежных моделей основана на движении рабочего колеса (крыльчатка) внутри его корпуса и создании центробежной силы, продвигающей воду.

Схема работы центробежного насоса

Последовательно это выглядит следующим образом:

• Корпус прибора полностью заполняется водой для вытеснения из него воздуха.
• При его включении начинается движение рабочего колеса, создается центробежная сила, выталкивающая воду к выпускному отверстию.
• При этом в зоне заборного отверстия создается разряжение, провоцирующее засасывание нового объема жидкости.

Заполнение рабочей камеры водой перед включением прибора

Центробежные модели ценятся за высокий КПД, возможность перекачивания больших объемов воды (актуально для водообеспечения дома), компактные размеры и простоту устройства. Они также характеризуются меньшей чувствительностью к загрязнениям, чем вихревые аналоги.

Самым значимым недостатком является невозможность работы прибора с воздухом. Крыльчатка не может генерировать всасывающую силу из воздуха в камере. Более того, если в «рукаве» насоса образуется воздушная пробка, то процесс перекачивания воды может приостановиться.

Как работает вихревой насос поверхностного типа

Вихревые насосы предназначены для работы с малозагрязненной водой без абразивных частиц, способствующих их быстрому износу и поломкам. Однако они значительно превосходят центробежные модели в том, что всасывающее усилие может быть сгенерировано из смеси воздуха и воды или одного воздуха.

Эти приборы гораздо больше подходят для орошения земельных участков, чем для водоснабжения дома. При этом они с успехом могут комбинироваться с центробежными моделями, образуя многоступенчатую систему перекачивания воды.

Что касается устройства такого изделия, то вращающимся элементом является уже не крыльчатка, а импеллер – рабочее колесо, заключенное в кольцо. При эксплуатации в камере насоса воздух удаляется через отводящую трубу, а отделенная от него вода за счет движения импеллера вытесняется к подающему шлангу.

При этом образуется эффект рециркуляции воды, вызывающий разряжение во всасывающей камере. Это обеспечивает приток нового объема жидкости. По схожему принципу работает и эжектор.

Самовсасывающие модели с эжектором

Эжектор – нехитрое устройство, позволяющее существенно увеличить глубину всасывания насоса. Его работа основана на разделении потоков воды, ее рециркуляции. Часть воды, которая поднимается из источника, возвращается в эжектор и на большой скорости изливается через его сужающееся сопло.

Она попадает в смеситель, где создает разряжение, обеспечивающее приток жидкости из всасывающей камеры. Затем происходит стандартное движение воды через прибор и ее излив по подающему шлангу.

Эжектор может быть встроенным или внешним. При наличии первого процесс рециркуляции происходит непосредственно в приборе, что позволяет сохранить его компактные размеры. Однако при работе такого изделия имеет место сильный шум, препятствующий его эксплуатации в доме или непосредственной близости от него. Оптимальный вариант размещения насоса со встроенным эжектором – отдельная постройка.

Встроенный эжектор позволяет увеличить глубину всасывания всего лишь на 3-5 метров. Внешнее устройство увеличивает этот показатель до 30-50 метров, но при этом снижается КПД насоса. Для него также требуется установка дополнительной трубы для обеспечения рециркуляции.

Видео: принцип работы эжектора

Таким образом, поверхностный самовсасывающий насос вполне способен удовлетворить бытовые потребности в воде. Если выбор прибора, его подключение к насосной станции или установка эжектора вызывают затруднения, вы всегда можете обратиться к специалистам. Квалифицированная помощь в этом вопросе – залог долговечности насоса и вашего спокойствия.

Насос, дополненный эжектором, – отличное решение для поднятия воды из глубоких от 8 м. Работа полезного инженерного решения основана на принципе разрежения потока воды и имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными устройствами.

Рейтинг лучших моделей

Калибр СВД-770Ч+Э

Плюсы

• отличное приобретение для дачного участка или загородного дома
• работает на 5 с плюсом, нормальная стоимость

Минусы

пластиковая резьба в месте подсоединения

От 7390 ₽

Модель разработана отечественными инженерами, но производится на заводах КНР, поэтому и некоторые недоработки: пластиковые резьбы на соединениях долго не проживут — надо сразу менять, а это дополнительные расходы.

Grundfos JPD 4-47 PT-V

Плюсы

• компактные размеры, тихая работа
• известная компания делает качественную технику

Минусы

не выявлено

От 13234 ₽

Эта модель разработана для частных строений, чтобы нормализовать давление внутри домашнего водопровода при частых перепадах, отлично справляется с перекачкой воды из глубоких колодцев.

SPERONI APM 150/25

Плюсы

• качественная сборка, тихая, но весьма производительная работа
• без напряжения выкачивает воду с глубинных скважин

Минусы

не выявлено

От 20800 ₽

Модель изготовлена из материалов высокого качества, имеется автоматическая защита двигателя от перегрузок и работы без воды, используется в бытовых и производственных системах водоснабжения.

Marina APM 200/25

Плюсы

• невысокое потребление энергоресурсов
• корпус и все детали из устойчивого к коррозии металла

Минусы

не выявлено

От 24230 ₽

Модель разработана для перекачивания только чистой воды без примесей с больших глубин, отлично работает со скважинами глубиной не более 50 м.

Top Aqua AUJCB-800 эжекторная

Плюсы

• компактные размеры и малый вес
• простая установка и несложное использование

Минусы

не выявлено

От 6450 ₽

Модель разработана для перекачивания воды из колодцев или скважин не глубже 20 м, только для чистой жидкости с содержанием примесей не более 50 г/куб. м.

Насосная станция с эжектором своими руками

Практически каждый, кто когда-либо принимал непосредственное участие в организации обустройства автономно-независимого водоснабжения, периодически сталкивался с проблемами относительно недостаточного уровня подаваемой воды всасываемым насосом.

По предмету физики мы определенно знаем и понимаем что такой фактор, как давление способно подавать жидкость максимально с девятиметровых глубин, но фактически такой показатель значительно меньше, что в действительности составляет порядка семи, а иногда и пяти метров полноценной подачи.

Решит вопрос станция, которая способна приумножить напор водяного потока. Специализированное оборудование, предназначенное, для таких целей выпускается современной промышленностью, что входит в состав станций насосных.

Как работает эжектор

Принцип работы эжектора основан на движении воды в трубе, которая, попадая, в плавно сужающуюся часть эжектора увеличивает свою скорость, вследствие чего образуется зона с пониженным давлением, куда подсасывается вода извне. Выносной эжектор насосной станции работает за счет подачи воды по рециркуляционному трубопроводу, поток, попадая в сужающуюся часть, увеличивает скорость, образуя зону с пониженным давлением, куда для компенсации низкого давления, начинает всасываться вода извне. Другими словами, эжектор подталкивает воду на высоту, с которой насос может ее уже самостоятельно всасывать.

Эффективность работы эжектора характеризуется коэффициентом эжекции, который показывает количество отсасываемой воды на единицу количества рециркуляционной воды. В нашем случае коэффициент эжекции по воде равен 0,12, то есть при расходе воды в эжекторе 1000 л/час эжектор будет засасывать около 120 л/час.

Видео — Как убрать щели между досками ламината

Вот таким способом можно легко и быстро, даже не вызывая мастера, избавиться от щели между ламелями. Здесь нет ничего сложного, да и времени работа много не отнимет. А своевременная заделка щелей позволит избежать возникновения возможных проблем с напольным покрытием в дальнейшем.

Принцип работы

Вентиляция в покрасочном цехе зависит от многих составляющих – от герметичности камеры в целом, от фильтров, за чистотой которых нужно следить, от вентиляторов. Но все перечисленные элементы будут бесполезными, если эжектор не будет работать так, как это нужно. Все держится на потоке рабочей среды, который поступает в приемную камеру с большой скоростью. Благодаря такой высокой скорости потока, создается вакуум, затягивающий отработанный воздух.

Дальнейшее действие механизма было описано при разборе составных частей эжектора. В камере смешивания сталкиваются два потока, один из которых содержит вредные примеси. После этого поток попадает в диффузор и уходит по вытяжным каналам.

История [ править | править код ]

Эжектор одновременно с инжектором изобретен в 1858 году, инженером Анри Жиффаром [ источник не указан 640 дней ] (изобретателем газобаллонного пневматического оружия на углекислом газе, изобретателем систем клапанных устройств для пневматического оружия) во Франции.

Основным партнером нашей компании в поставке пароэжекторного оборудования является Croll Reynolds – инжиниринговая компания, специализирующаяся на исследовании, разработке и производстве вакуумного оборудования, а так же систем контроля загрязненности воздуха.

Исследования и тестирование Исследовательский центр компании Croll Reynolds расположен вблизи г. Тетерборо, штат Нью-Джерси. Здание исследовательского центра имеет площадь более 10 тысяч м². Многие исследования, посвященные именно эжекторам, проводятся исключительно здесь. Все пароэжекторы, производимые Croll Reynolds тестируются перед отправкой заказчику.

Пароэжекторы Пароэжектор — (фр. ejecteur, от ejecter — выбрасывать от лат. ejicio) — гидравлическое устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Пароэжекторы используются в струйных насосах: водоструйных, жидкостно-ртутных, паро-ртутных, паромасляных. Конструкция пароэжектора состоит из сопла, всасывающей камеры и диффузора. Диффузоры – это каналы, где происходит превращение кинетической энергии в потенциальную. Таким образом, происходит повышение давления за счет снижения скорости. В сопле создается поток пара либо газа, который называется рабочей средой. Эта среда движется с достаточно большой скоростью и турбулентно, из-за чего в рабочей камере создается разряжение. Под действием разряженного воздуха, созданная смесь удаляется из рабочей камеры.

Типы пароэжекторов

• Односопельные пароэжекторы используются для любых критичных и некритичных потоков.
• Многосопельные эжекторы Croll Reynolds имеют уникальные конструкцию и производительность. В большинстве случаев они демонстрируют экономию 10-20% по сравнению с односопельными пароэжекторами.
• Игольчатый пароэжектор применятся там, где давление может меняться во времени. Во время работы игла с пневматическим приводом перемещается в сопле и меняет поток.

Конструкция пароэжектора Простота форм пароэжекторов Croll Reynolds позволяет при их производстве использовать широкий спектр материалов такие как: чугун, углеродистая сталь, нержавеющая сталь и иные виды сталей, включая титан и стеклопластик.

Пароструйный эжектор Пароструйный эжектор является надежным и экономичным средством для создания вакуума. Основными преимуществами пароструйных эжекторов являются низкая первичная стоимость, отсутствие подвижных частей, а также их простота эксплуатации.

Диаграмма иллюстрирует основные принципы действия эжекторов: под высоким давлением рабочая жидкость входит в 1 и расширяется, проходя через расходящиеся сопло 2, жидкость всасывания поступает через 3 и смешивается с рабочей жидкостью в смесительной камере 4, поток повторно сжимается, проходя через диффузер 5. Эксклюзивная разработка пароэжекторов Croll Reynolds, представленна многолетними исследованиями.

Многоступенчатые пароэжекторы Одноступенчатые пароэжекторы используются для создания вакуума от атмосферы до 3″ рт.ст. Высокий вакуум в диапазоне от 3″ рт.ст. до 3 микрон рт.ст. можно достигнуть, применяя многоступенчатые эжекторы. Многоступенчатые системы обычно содержат конденсирующую поверхность или конденсаторы прямого контактного типа. Многоступенчатые системы Croll Reynolds разработаны для достижения оптимальной производительности с минимальными расходами. Они разработаны для работы с различными видами рабочих газов: воздух, вода, HCl, бутан, SO₂, этилен гликоль, и многие другие органические и неорганические пары.

Валы для шлицевых втулок

Какую смазку использовать для редуктора болгарки?

Самым оптимальным вариантом будет применение специальных смазывающих материалов для редукторов, которые идут под тем же брендом, что и сам инструмент. Например, если болгарка называется AEG, то и смазку стоит брать под этим же названием.

Используя такую продукцию, вы максимально увеличите срок службы угловой шлифовальной машины, так как каждый производитель выпускает смазывающие материалы с учетом всех особенностей своей техники.

Однако цена на такие брендовые вещи бывает довольно высока, из-за чего многие не хотят на нее раскошеливаться. Кроме того, большое количество людей пользуются недорогим китайским инструментом, производители которого не озаботились вопросом наличия собственной смазывающей продукцией. И тем не менее даже такую технику следует обслуживать. И как же поступать в этих случаях?

Здесь можно посоветовать купить любой недорогой небрендированный продукт, предназначенный специально для редукторов. Кроме того, вполне можно обойтись смазкой для ШРУС (это шарнир на переднеприводных автомобилях, работающий при сильных нарузках). Ее легко можно найти в любом магазине автозапчастей. Правда отмечу, что этот вариант будет конечно же хуже, чем применение брендовой продукции.

Самыми неблагоприятными вариантами будут солидол и литол, поскольку они не рассчитаны для работы при высоких температурах и чрезмерном трении. Хотя некоторые и пользуются ими, обрекая свою машинку к быстрому выходу из строя. Стараясь получить сиюминутную выгоду, такие пользователи в конечном итоге тратят гораздо больше средств.

Подключение

Монтаж насосной системы с внутренним эжектором почти ничем не отличается от установки безынжекторного насоса. Нужно произвести соединение трубопровода от источника к всасывающему входу прибора, а также обустроить напорную линию с необходимым оборудованием, в частности, гидроаккумулятором и автоматикой, которая станет управлять работой всей системы.

Для насосных станций с внутренним эжектором, закрепляющимся отдельно, а также для устройств, где присутствует внешний эжектор прибавляется два дополнительных этапа:

• Требуется прокладка дополнительной трубы для рециркуляции, ее протягивают от напорной линии насоса к эжектору. От него подключается основная труба к всасу насосу.
• Имеющий обратный клапан и грубый фильтр патрубок для поднятия воды из источника подключаются к всасу эжектора.

Если требуется, то в линию рециркуляции монтируется для настройки вентиль. Это является выгодным в случае расположения уровня воды в скважине существенно выше, чем рассчитана насосная станция. Напор воды в эжектор можно уменьшить, за счет чего увеличится ее подача в системе водоснабжения. Некоторые модели снабжены встроенным вентилем для такой настройки. В инструкции к оборудованию указывается его размещение и регулировка.

Выбор места установки

Устанавливают насосные станции возле источника воды — скважины или колодца — в специально оборудованном приямке — кессоне. Второй вариант — в подсобном помещении в доме. Третий — на полке в колодце (со скважиной такой номер не пройдет), и четвертый — в подполе.

Так выглядет насосная станция

Как определить глубину всасывания

При выборе места в первую очередь руководствуются техническими характеристиками — максимальной глубиной всасывания насоса (откуда сможет поднять насос воду). Все дело в том, что максимальная глубина подъема насосных станций — 8-9 метров.

Скважины часто имеют большую глубину чем 8-9 метров. В этом случае придется использовать другое оборудование — погружной насос или насосную станцию с эжектором. В этом случае вода может подаваться с 20-30 метров, чего обычно достаточно. Минус этого решения — дорогостоящее оборудование.

Глубина всасывания — характеристика, определяющая способ установки

Если вам не хватает всего метра до того, чтобы можно было поставить обычное оборудование, можно поставить станцию в колодце или над скважиной. В колодце на стенке крепят полочку, в случае со скважиной углубляют приямок.

При расчетах не забывайте, что уровень зеркала воды «плавает» — летом он обычно понижается. Если глубина всасывания у вас на грани, в этот период воды может просто не быть. Позже, когда уровень поднимется, водоснабжение возобновится.

Соображения безопасности

Еще один момент, который надо учитывать — сохранность оборудования. Если установка насосной станции предполагается возле дома с постоянным проживанием, проблем меньше — выбирать можно любой вариант, даже в небольшом сарайчике. Только одно условие — он не должен промерзать зимой.

Установка насосной станции в котельной

Если же это дача, на которой постоянно не живут, дело сложнее — надо устраивать такое помещение, которое в глаза не бросается. Наиболее безопасный способ установки насосной станции — в доме. Хотя унести ее могут и в этом случае.

Второе место, где можно установить насосную станцию — заглубленный замаскированный кессон.

Схема установки насосной станции в колодце

Третье — на полке в колодце. Только в этом случае традиционный домик для колодца делать не стоит. Нужна стальная крышка, которая запирается на надежный замок (к кольце приварить петли, в крышке сделать прорези, на которые вешать запоры). Хотя, под домиком тоже может скрываться хорошая крышка. Только конструкцию надо продумать так, чтобы она не мешала.

Удобство и условия эксплуатации

Установка насосной станции в доме хороша всем, кроме того, что оборудование при работе шумит. Если есть отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией и по техническим характеристикам это возможно — никаких проблем. Часто делают подобное помещение в подвале или в цокольном этаже. Если подвала нет, можно сделать короб в подполе. Доступ к нему — через люк. Этот короб кроме звукоизоляции должен иметь и хорошую теплоизоляцию — диапазон рабочих температур начинается от +5°C.

Для снижения уровня шумов станцию можно ставить на толстую резину — для гашения вибрации (создается вентилятором охлаждения). В этом случае возможно даже установка в доме, но звук, безусловно все равно будет.

Кессон из бетонных колец

Если вы остановились на монтаже насосной станции в кессоне, он тоже должен быть утепленный, а еще водонепроницаемый. Обычно для этих целей используют готовые железобетонные емкости, но можно сделать кессон из бетонных колец (по типу колодца). Вниз установить кольцо с дном, сверху — кольцо с крышкой. Еще вариант — сложить из кирпича, пол залить бетоном. Но этот способ подходит для сухих участков — уровень подземных вод должен быть ниже на метр ниже глубины кессона.

Глубина кессона такая, чтобы оборудование было установлено ниже уровня промерзания. Утеплитель пенополистирол. Лучше — экструдированный. Тогда одновременно получаете еще и гидроизоляцию.

Для кессона из бетонных колец удобно использовать скорлупу (если найдете подходящий диаметр). Но можно и плитный пенополистирол, нарезать полосами и его клеить. Для прямоугольных приямков и сооружений подойдут плиты, которые можно клеить на стены при помощи битумной мастики. Промазываете стену, прикладываете утеплитель, можно дополнительно зафиксировать парой гвоздей/дюбелей.

Типы насосных станций и расстояние до зеркала воды

Различают насосные станции со встроенным и выносным эжектором. Встроенный эжектор является конструктивным элементом насоса, выносной представляет собой отдельный внешний узел, погружаемый в скважину. Выбор в пользу того или иного варианта зависит в первую очередь от расстояния между насосной станцией и зеркалом воды.

С технической точки зрения эжектор – устройство довольно простое. Его главный конструктивный элемент – сопло – представляет собой патрубок с зауженным концом. Проходя через место сужения, вода приобретает заметное ускорение. В соответствии с законом Бернулли вокруг потока, движущегося с повышенной скоростью, создается область с низким давлением, т. е. возникает эффект разряжения.

Под действием этого разряжения в трубу засасывается новая порция воды из скважины. В итоге насос тратит меньше энергии для транспортировки жидкости на поверхность. Возрастает эффективность насосного оборудования, равно как и глубина, с которой можно закачивать воду.

Насосные станции с встроенным эжектором

Встроенные эжекторы обычно помещаются внутри корпуса насоса или располагаются в непосредственной близости от него. Это позволяет уменьшить общие габариты установки и несколько упростить монтаж насосной станции.

Максимальную эффективность такие модели демонстрируют, когда высота всасывания, т. е. расстояние по вертикали от входного патрубка насоса до уровня зеркала воды в источнике, не превышает 7-8 м.

Разумеется, следует учитывать еще и расстояние по горизонтали от скважины до места размещения насосной станции. Чем больше длина горизонтального участка, тем меньше глубина, с которой насос способен поднимать воду. Например, если насос установлен непосредственно над источником воды, он сможет поднять воду с глубины 8 м. Если тот же самый насос удалить от точки водозабора на 24 м, то глубина поднятия воды уменьшится до 2.5 м.

Помимо низкой эффективности при больших глубинах залегания зеркала воды подобные насосы обладают еще одним явным недостатком – повышенным уровнем шума. К звуку от вибрации работающего насоса добавляется шум воды, проходящей сквозь сопло эжектора. Именно поэтому устанавливать насос с встроенным эжектором лучше в отдельном подсобном помещении, за пределами жилого здания.

Насосная станция со встроенным эжектором.

Насосные станции с выносным эжектором

Выносной эжектор, представляющий собой отдельный небольшой блок, в отличие от встроенного может находиться на значительном удалении от насоса – он подключается к погружаемой в скважину части трубопровода.

Выносной эжектор.

Для работы насосной станции с выносным эжектором требуется двухтрубная система. Одна из труб служит для подъема воды из скважины на поверхность, по второй часть поднятой воды возвращается вниз, в эжектор.

Необходимость прокладки двух труб накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр скважины, предусмотреть это лучше еще на стадии проектирования устройства.

Подобное конструктивное решение, с одной стороны, позволяет существенно увеличить расстояние от насоса до зеркала воды (с 7-8 м, как у насосов с встроенными эжекторами, до 20-40 м), но с другой – ведет к уменьшению КПД системы до 30-35%. Впрочем, получив возможность значительно увеличить глубину забора воды, вы легко смиритесь с последним.

Если расстояние до зеркала воды на вашем участке не слишком глубоко, то нет необходимости монтировать насосную станцию непосредственно возле источника. Это значит, что у вас появляется возможность отдалить насос от скважины без заметного снижения эффективности.

Как правило, такие насосные станции располагают непосредственно в жилом доме, например, в подвальном помещении. Это обеспечивает повышение срока службы оборудования и упрощение процедур настройки системы и профилактических работ.

Еще одним несомненным достоинством выносных эжекторов является существенное снижение уровня шума, производимого работающей насосной станцией. Шум воды, проходящей через эжектор, установленный глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома.

Насосная станция с выносным эжектором.