Инжекторные насосы для воды: конструкция и особенности применения

Чтобы обеспечить автономное водоснабжение своей дачи или загородного дома, недостаточно просто пробурить скважину, необходимо также приобрести и смонтировать устройство, которое будет обслуживать скважину. Одним из видов такого оборудования, используемого в тех случаях, когда пробуренная скважина отличается значительной глубиной, является инжекторный насос (его не следует путать с эжекторным).

Центробежный насос с выносным эжектором

Сферы и преимущества применения

Инжекторные насосы благодаря своим техническим характеристикам успешно используются для того, чтобы обеспечить в достаточных количествах водой загородные дома и дачи. Применяя такое оборудование, можно с высокой производительностью перекачивать воду из следующих источников:

• подземных скважин большой глубины;
• колодцев;
• открытых водоемов различного типа;
• накопительных резервуаров и емкостей.

Насосы рассматриваемого типа имеют два штуцера для подключения внешнего эжектора и ещё один для подачи воды потребителю

В бытовых целях можно использовать и эжекторные насосы, но многие владельцы дач и загородных домов отдают предпочтение насосному оборудованию инжекторного типа. Основная причина этого выбора заключается в том, что, обладая высокой производительностью, такие устройства потребляют минимальное количество электроэнергии в процессе работы.

Если говорить о достоинствах, которыми отличаются насосы, относящиеся к инжекторному типу, то среди них надо выделить следующие.

• Установку можно выполнить самостоятельно, не привлекая сторонних специалистов.
• Насосы данного типа безопасны в эксплуатации.
• Технические возможности инжекторных насосов позволяют успешно использовать их для подъема воды с большой глубины, чем не могут похвастаться погружные модели насосного оборудования.
• Благодаря универсальности насосную станцию можно использовать для решения различных задач, связанных с перекачкой воды.
• Высокая производительность такого оборудования сочетается с минимальным потреблением электроэнергии.

Перед помещением в скважину эжектор собирается и подсоединяется к трубопроводам

Используя насосы инжекторного типа, воду можно поднимать с глубины, доходящей до 25 м. Именно поэтому такое оборудование успешно применяется для подачи воды не только из колодцев и открытых водоемов, но и из подземных скважин. Более мощные инжекторные насосные станции можно использовать для подъема воды с еще более значительных глубин.

Особенности конструкции

Как и у насосов любого другого типа, у инжекторных моделей есть две основные части: сама насосная часть и электродвигатель, который приводит ее в действие.

Общий вид автоматической насосной станции эжекторного типа

Перечислим основные конструктивные особенности инжекторного оборудования, отличающие его от агрегатов других типов.

1. Практически в каждой модели есть обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допустить обратный отток воды через устройство при его отключении.
2. Специальный поплавковый выключатель отключает электродвигатель в тех случаях, если в скважине или в другом гидротехническом сооружении падает уровень воды. Наличие такого выключателя защищает насос от работы вхолостую, что может привести к его выходу из строя.
3. Электродвигатель, которым оснащается насос инжекторного типа, не погружается в воду, а устанавливается в сухом месте – на берегу водоема, рядом со скважиной или колодцем. При этом в воде находится только та часть насоса, которая отвечает за разрежение воздуха.
4. В конструкции насосов инжекторного типа присутствует не один нагнетательный патрубок, а две всасывающими трубы разного диаметра, на конце каждой из которой установлено специальное устройство – инжектор. Именно благодаря наличию таких инжекторов насосы данного типа способны выкачивать воду из скважин значительной глубины.
5. Чтобы насосные станции инжекторного типа могли нормально функционировать в холодное время года, их размещают в утепленных приямках или в специальных кессонах.

Схема установки эжекторного насоса

Выбирая место для установки двигателя, который будет приводить в действие насос инжекторного типа, следует учитывать два основных параметра:

• глубину скважины, из которой предстоит выкачивать воду;
• удаленность скважины от точки, в которую необходимо подавать воду.

Поскольку на подъем воды из скважины в вертикальном направлении требуется больше энергии, чем на ее горизонтальное перемещение, приводной электродвигатель инжекторного насоса стараются располагать ближе к скважине, чтобы максимально использовать его мощность.

Отличия от эжекторных насосов

Для откачки воды из скважин значительной глубины, как уже говорилось выше, можно использовать и насосы эжекторного типа, которые отличаются от инжекторных как своей конструкцией, так и принципом действия. Основными элементами таких насосов являются:

• камера для всасывания перекачиваемой среды;
• всасывающий патрубок, оснащенный узким соплом;
• диффузор и смеситель.

Принцип работы эжектора

Всасывающие устройства и электродвигатели эжекторных насосов могут устанавливаться как внутри, так и за пределами источника водоснабжения. Принцип работы эжекторного насоса, что и отличает его от насосного оборудования инжекторного типа, заключается в том, что кинетическая энергия от потока воды, перемещающейся с более высокой скоростью, передается потоку, обладающему меньшей скоростью.

Пусконаладочные работы

То, насколько долго и эффективно будет работать насос инжекторного типа, напрямую зависит от его регулировки. Выполнять ее необходимо в следующей последовательности.

1. После подключения инжекторного насоса его надо запустить и при помощи манометра сравнить уровень давления при выключенном и включенном устройстве. В том случае, если разница между измеренными величинами не укладывается в интервал 1–1,4 бар, насос необходимо подвергнуть регулировке.
2. Если насос инжекторного типа требуется отрегулировать, его следует отключить, сняв защитную крышку, расположенную в его верхней части, над реле давления. Регулировка насоса после снятия такой крышки выполняется при помощи винта с маркировкой «Р», который следует проворачивать в сторону увеличения или уменьшения давления, что зависит от результатов выполненных замеров.
3. После того как первичная регулировка выполнена, следует повторно запустить насос. При выполнении повторного запуска необходимо еще раз замерить давление, создаваемое насосом в рабочем состоянии, и вычислить разницу между значением такого давления и давления в рабочей камере насоса в его выключенном состоянии. Если вычисленная разница давлений находится в пределах вышеуказанного значения, то регулировка выполнена правильно, в противном случае следует еще раз повторить вышеописанную процедуру.
4. Результаты выполненной регулировки, если она проведена правильно, следует сравнить с паспортными данными устройства и занести полученные данные в специальный журнал.
5. После выполнения всех процедур по регулировке инжектроного насоса его защитную крышку устанавливают на место и фиксируют при помощи винтов.

Под крышкой реле давления расположены две пружины. Большая отвечает за включение насоса, а малая – за разницу между давлением включения и выключения

Таким образом, установка и регулировка насосов инжекторного типа не представляет особых проблем, и выполнить такие процедуры может каждый, не привлекая для этого квалифицированных специалистов, услуги которых стоят достаточно дорого. Кроме того, обслуживание таких устройств также не вызывает особых сложностей, так как основные механизмы располагаются не в самой скважине, а вне ее, на поверхности земли.

Простота конструкции насосов инжекторного типа обеспечивает не только легкость их обслуживания, но и исключительную надежность. За целесообразность использования насосов данного типа говорит и тот факт, что такие устройства отличаются исключительной универсальностью.

Какие особенности инжекторного насоса?

Насос для повышения давления воды широко применяются в отопительных системах, чтобы обеспечивать стабильную циркуляцию воды, а так же повышать давление воды в водопроводных системах.

Слабый напор в системах водоснабжения не позволяет работать оборудованию. Сюда относятся как бытовые приборы, так и крупные агрегаты.

Насос для повышения давления воды и инжекторные насосы

Насос для повышения давления воды

Насосы для повышения напора применяют:

• в коттеджных постройках, чтобы обеспечить работоспособность автономной отопительной системы;
• на даче, чтобы осуществлять подачку воды в системы полива и для летнего душа;
• в ЖКХ, чтобы обеспечивать бесперебойную подачу воды к верхним этажам;
• в промышленной отрасли, чтобы обеспечить циркулирующей водой производственные циклы;
• в отрасли сельского хозяйства, в ирригационных системах.

Стоит отметить, что в производственных масштабах редко пользуются одиночными насосами для повышения давления, а используют такой агрегат как насосная станция, которая является связкой из пары или более насосов.

Каких видов и типов бывают насосы?
Насосы для повышения напора воды делятся на два типа:

Лучше использовать насос, имеющий несколько рабочих колес, поскольку такой насос максимально повышает напор воды, так как повышение давления производиться каждым рабочим колесом, а показатели мощности в электродвигателе остаются сравнительно небольшими.

Насосы, повышающие давление воды так же включают в себя приборы, относящиеся к помповым водяным насосам и погружным насосам высокого давления, которыми пользуются, чтобы подкачивать воду с больших глубин.

Насосная станция, какая лучше

Вы решили что вам просто необходима насосная станция. Какая лучше, перечень популярных моделей, их характеристики, область применения, мнение потребителей – все это несомненно вас интересует. Что ж, рассмотрим насосные станции поподробнее.

При выборе насосных станций следует уделить внимание таким важным характеристикам:

• глубина втягивания. Этот параметр определят максимальную глубину, с которой станция может производить поднятие воды. Есть один важный момент, учитывается только расстояние между насосом и поверхностью воды. То что находиться ниже поверхности воды не учитывается;
• высота подъема. Этим параметром определяется высота, на которую насосная станция способна подавать воду. Чем выше значение этого параметра, тем большие показатели давления снимаются на выходе насосной станции. К примеру, если данный параметр равен 46 м., то станция создаст давление в 4,6 атм. для идеальных условий, но с учетом всевозможных потерь, этот параметр заметно уменьшается.
• производительность (м3/час). Чаще всего, речь идет о максимальной производительности, то есть той, которая развивается насосной станцией если глубина втягивания и давление равны нулю.

Разделение насосных станций в зависимости от типа насоса

самовсасывающая насосная станция. Такая станция поднимает воду с 9-тиметрового расстояния, причем станции такого типа могут работать даже если в патрубке есть пузырьки воздуха. Недостатком таких приборов можно назвать шумную работу, по этой причине помещение в котором они устанавливаются лучше звукоизолировать;

• многоступенчатая насосная станция. Насосная станция такого типа является более производительной и менее шумной, чем предыдущая. Глубина втягивания таких станций — 8-9 м. Эти приборы обладают более высокой стоимостью, в связи с более сложной конструкцией;
• вихревая насосная станция. Поднимают воду с 7-миметровой глубины, обладают наибольшим напором, но наименьшей производительностью среди всех станций при одинаковой мощности.

Инжекторные насосы для скважин

Для обеспечения автономного водоснабжения (к примеру, на даче) применяют инжекторные насосы для скважин. Устройство такого типа так же дает возможность подавать воду из других источников, таких как водоем или колодец. Кроме этого, они применяются для перекачки воды из накопительных или водопроводных емкостей.

Главная действующая часть в насосной станции называется насосом. Насос может быть эжекторным или инжекторным, их отличие в принципе действия и особенностях использования. Сегодня мы рассмотрим инжекторные насосные станции.

Инжекторные насосные станции лучше подходят для применения в бытовых условиях, так как они обладают большей производительностью и меньше расходуют электроэнергию.

Насосные станции инжекторного типа дают возможность для поднятия воды с 25-тиметровой глубины, именно по этой причине их и можно использовать в скважинах.

Чаще всего в инжекторах насосных станций предусмотрен обратный клапан, для предотвращения такого явления как самопроизвольный спуск воды.

Кроме этого, в данных устройствах имеется защита от сухого хода, которая останавливает работу прибора если он не под водой.

Расположение двигателя в инжекторной насосной станции и механизма разрежения воздуха различается. Первый остается на земле, а то время как место второго – в воде. При выборе места расположения мотора, кроме глубины втягивания воды, нужно учитывать и расстояние ее перемещения после двигателя. Чтобы повысить производительность прибора, двигатель должен быть расположен как можно ближе к воде.

Чтобы защитить станцию от мороза в зимний период, она может быть размещена внутри утепленной будки или ямы, в которой укреплены стенки.

Для обеспечения подъема воды из скважин, глубина которых лежит в пределах 26 – 40 м, необходимо пользоваться инжекторными насосными станциями, в которых установлен более мощный двигатель.

Показатели надежности, доступности, простоты монтажа и безопасности насосных станций инжекторного типа, позволяют им пользоваться популярностью среди водонапорного оборудования.

Струйный насос: конструкция, принцип работы, расчет

Струйные насосы являются самыми простыми по принципу действия и конструкции среди напорной техники. Такой агрегат является динамичным, то есть не имеющим в своем составе двигающихся частей. Это плюс такого устройства, поскольку предотвращает его изнашивание.

Первый струйный насос был использован в конце XIX века как инструмент для отсасывания воздуха и воды из пробирок. Затем его стали применять для откачивания воды из шахт. В СССР такие насосы начали широко использоваться только в середине прошлого века.

Принцип работы

Конструкция струйного насоса достаточно проста и практически не требует технического обслуживания. При работающем насосе вода, пар или газ движутся по трубе с сужающимся соплом. Благодаря такой конструкции сопла скорость движущейся массы возрастает.

Внутри подводящей камеры давление воды снижается и становится ниже атмосферного, в результате чего в камере создается вакуум.

Всасывание происходит из трубопровода, соединенного с камерой. В процессе работы рабочая жидкость смешивается с перекачиваемой жидкостью. Затем эта масса попадает в диффузор, а потом в резервуар.

Таким образом, в работе струйного насоса используется принцип нагнетания.

Разновидности

В зависимости от типа перекачиваемой и рабочей жидкости, различают три типа струйных насосов. К ним относятся:

1. Эжектор. Этой вид струйных насосов применяется только для перекачивания жидкости. Механизм работы заключается в отсасывании жидких веществ. Рабочая жидкость – вода.
2. Инжектор. Работает по принципу нагнетания жидких веществ. Рабочее вещество – пар.
3. Элеватор. Используется для понижения температуры теплоносителя за счет смешивания с рабочей жидкостью.

В общем, струйные насосы могут перекачивать жидкость, газ и пар. Могут применяться как жидкоструйные агрегаты (для смешивания и транспортировки рабочей и пассивной жидкости с разницей давления) и аэрлифтовые/эрлифтовые (выполняет функцию подъема жидкостей).

Если насос используется только для перекачки воды, его называют водоструйным. Он может иметь две модификации: вакуумный насос (работающий для использования в лабораториях) и гидроэлеватор (используется для скважин с глубиной до 16 метров).

Области использования

Насосы струйные широко применяются в разных сферах промышленности. Причем они могут использоваться как самостоятельные установки или вместе с другими насосными установками.

Благодаря простоте конструкции и высокой надежности такие агрегаты незаменимы в работе на реакторах, в аварийных ситуациях с отключением воды, при пожаротушении.

Такие конструкции часто применяются в сферах, где работа лопастных насосов не может быть эффективной (например, при перекачивании химически агрессивных веществ), или в системе с лопастными насосами для повышения эффективности их работы.

Кроме этого, эти насосы используются в системах кондиционирования, канализации, для водоотлива и водопонижения. Одним из важнейших показателей для этой техники является коэффициент подсоса. Эта величина являет собой соотношение расхода рабочей жидкости и перекачиваемого вещества.

Несмотря на простоту конструкции и низкий КПД этот тип механизмов часто применяется в случаях, когда невозможно использовать никакой другой тип насосов. Они легко устанавливаются в трубопроводную систему. Часто выпускаются с изменяемым соплом.

Особенности струйных насосов:

• высокая надежность;
• отсутствие необходимости в регулярном техобслуживании;
• широкая сфера применения;
• простая конструкция.

• низкий уровень КПД (не более 30%).

Модель для цемента

Данная техника широко применяется для транспортировки цемента. При воздействии сжатого воздуха сыпучие материалы транспортируются из бункеров в машины для перевозки.

Механизм действия здесь такой: под большим давлением воздуха частицы цемента рассыпаются настолько, что становятся летучими. В результате воздушные потоки могут перемещать их в заданном направлении.

Следует отметить, что процесс такой перекачки цемента проходит под большим давлением, поэтому расстояние подачи этого материала ограничено в пространстве. Например, максимальное расстояние, на которое механизм подает цемент по вертикальной оси – не более 50 метров. По горизонтальной оси это расстояние не может превышать 400 метров.

Для транспортировки цемента, а также других сыпучих материалов можно использовать струйный насос CH 2 с интенсифицирующей камерой. Для перемещения масс по трубопроводам используется сжатый воздух.

Технические характеристики CH 2:

• производительность: 25 т/ч;
• масса – 200 кг.
• подъем в высоту: 25м;
• протяженность подачи по горизонтали: 150м;
• давление сжатого воздуха: 0,2-0,3 МПа;
• расход сжатого воздуха: 3 м³/мин.

Бытовые модели

Данные агрегаты, особенно используемые в быту, имеют невысокие производственные характеристики. Установленный в домашней скважине насос перекачивает только 15-17 литров в секунду. Более профессиональный (и соответственно дорогой) аппарат может перекачать 30-50 литров за секунду.

Высота подъема воды бытовым струйным насосом колеблется в пределах 15 метров. Некоторые аппараты могут поднять жидкость на 20 метров, но при этом КПД будет соответственно снижаться. Более мощное и профессиональное оборудование может поднять воду из глубины 50 м.

Для нефтяной промышленности

Струйный насос для добычи нефти состоит из таких частей: канал для подведения рабочей жидкости, активное сопло, канал подвода инжектируемой жидкости, камера смещения и диффузор.

В данной сфере промышленности такие агрегаты ценятся за простоту устройства, высокую надежность и функционирование даже в экстремальных условиях, таких как высокая концентрация свободных газов или механических соединений в добываемой массе.

Струйные насосы обеспечивают эффективное применение свободных газов, быстрый приток нефти, свободную регуляцию забойного давления, быстрое остывание погружных электродвигателей и др.

Расчет параметров

Эта процедура являет собой поиск оптимальных параметров, при которых коэффициент полезного действия будет иметь максимальное значение.

При этом нужно учесть такие параметры как форма сопла, входной участок пассивного потока, представляющий собой поток, который подсасывается к основному, длина смесительного отсека, расстояние между отсеком и соплом, угол раскрытия и расширения диффузора.

Расчеты проводятся по формуле:

• Q3 – подача в камеру диффузора;
• Q1 – расходное количество рабочей жидкости;
• Q2 – расходное количество вещества для эжектирования.

Для того, чтобы рассчитать кoличество жидкости для эжектирования, нужно кoличество литров в секунду жидкости для эжектирования разделить на количество литров в секунду рабочей жидкости.

Также при расчетах стоит учитывать вид насосов и область применения, поскольку они могут иметь дополнительные параметры. Например, для насосов, используемых при пожаротушении, учитываются состояния их рабочего материала – пена, вода, газ – и возможная высота струи, необходимая для эффективного пожаротушения. В нефтяной промышленности берутся во внимание вязкость материала, загазованность среды и т.п.

Инжекторный насос для воды и конструкция агрегата

Если ваш загородный дом или дача находится вдали от централизованных систем водоснабжения, а обеспечить себя благами цивилизации хочется, то чтобы добраться до воды, вы можете соорудить на территории своего участка колодец или скважину.

От этого гидротехнического сооружения можно проложить трубопровод к дому и с помощью насосного оборудования обеспечить подачу воды прямо в дом. Однако если ваша скважина или колодец небольшой глубины, то можно использовать обычный погружной насос, но для откачки жидкости из глубокого водозабора понадобится специальное насосное приспособление, называемое инжекторный насос.

Не стоит путать это устройство с его эжекторным собратом, ведь у них есть существенные отличия. В нашей статье мы рассмотрим назначение, принцип действия и достоинства инжекторного насоса.

Особенности и назначение

Насосное приспособление с инжектором – это особый вид насоса, который предназначен для обеспечения автономного водоснабжения загородного дома или дачи. Насос подходит для подъёма воды с большой глубины из разных видов гидротехнических сооружений (скважин, колодцев), различных открытых водоёмов, накопительных ёмкостей и различных резервуаров.

В насосной станции может быть установлен инжекторный или эжекторный насос. Основные отличия между ними мы рассмотрим далее. Для бытовых нужд больше подходят инжекторные насосные приспособления. Всё дело в том, что при отменной производительности они потребляют минимум электроэнергии.

Среди достоинств данных агрегатов стоит перечислить следующее:

• Простота и доступность монтажа. Установить агрегат можно своими силами без помощи специалистов.
• Такое оборудование совершенно безопасно.
• Данные агрегаты могут поднимать воду со значительной глубины, где традиционные погружные насосы не справятся.
• Прибор можно использовать для решения бытовых задач и перекачки воды для водоснабжения частного дома.
• Инжекторный агрегат имеет высокую производительность.
• Пониженный расход электроэнергии позволяет уменьшить эксплуатационные расходы.

Инжекторные насосы предназначены для подъёма воды со значительной глубины. Этот агрегат можете перекачивать воду с глубины 25 м. Именно поэтому их можно использовать для подъёма жидкости не только с колодцев и открытых водоёмов, но и со скважин. Если вы хотите перекачивать воду из скважин глубиной более 25 м, то можно выбрать более мощные насосные инжекторные станции.

Конструкция

Как правило, насосное инжекторное устройство состоит, как и традиционный насос, из насосной части и электродвигателя в специальной камере. При этом в устройстве подобного агрегата есть некоторые отличия:

• Практически каждый инжекторный насосный прибор укомплектован обратным клапаном, защищающим оборудования от самопроизвольного обратного спуска воды после отключения насоса.
• Если в скважине или другом гидротехническом сооружении произойдёт падение уровня воды, то автоматический поплавковый выключатель отключит агрегат, чем защитит его от работы «на сухую». При отсутствии такой защиты электродвигатель прибора может быстро выйти из строя.
• Сам двигатель инжекторного насоса устанавливается на поверхности возле водоёма, скважины или колодца, а в воду погружается механизм, отвечающий за разрежение воздуха.
• Инжекторный агрегат оборудован двумя всасывающими трубами. Одна из них имеет увеличенный диаметр, вторая – более узкая. На конце каждой трубы установлена специальная насадка – инжектор. Благодаря этой насадке агрегат может поднимать подземные воды со значительной глубины.

Совет: при выборе места, где будет располагаться двигатель, стоит учитывать не только глубину подъёма, но и расстояние, на которое нужно перекачивать жидкость. Обычно рекомендуют располагать агрегат ближе к водозабору, поскольку затраты мощности на вертикальный подъём жидкости выше, чем на её горизонтальную транспортировку.

Для обеспечения работы в зимний период инжекторная насосная станция устанавливается в специальный кессон или утеплённый приямок.

Отличия от агрегатов эжекторного типа

Ещё одной разновидностью самовсасывающего насоса для перекачки воды является агрегат эжекторного типа. Этот прибор также позволяет перекачивать воду с большой глубины, но имеет иное строение, чем насос инжекторного типа.

Он состоит из следующих составных частей:

• всасывающая камера;
• специальное сопло – патрубок с узким концом;
• диффузор и смеситель.

При этом может быть внутренняя и наружная установка эжектора. Различия между инжекторными и эжекторными агрегатами состоят и в принципе работы. По сути, в эжекторе происходит передача кинетической энергии воды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью.

Пусконаладочные работы

Бесперебойность и долговечность работы инжекторного насосного оборудования зависит от правильности регулировки её работы при первом запуске. Обычно процесс регулировки включает в себя несколько этапов:

1. После подключения прибора запустите его. При помощи встроенного манометра оцените давление при включённом и отключённом агрегате. Результаты запишите. Если разница между этим величина не укладывается в предел 1-1,4 бар, нужно произвести регулировку прибора.
2. Для этого произведите отключение насоса. Откройте защитную крышку в верхней части прибора над реле давления (достаточно повернуть крепёжное приспособление). Там вы увидите два винта. Регулировка давления выполняется винтом с маркировкой Р. Его стоит поворачивать в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от полученной разницы давлений.
3. После проведения первичной регулировки произведите повторный запуск агрегата. Также измеряйте и узнайте разницу давлений. Если она укладывается в описанный выше предел, регулировка выполнена правильно. В противном случае повторите шаг 2.
4. Выставленные параметры нужно сравнить с теми, что указаны в паспорте к изделию. Данные заносятся в журнал.
5. После окончания регулировки защитная крышка устанавливается на место и фиксируется крепёжным винтом.