Как выбрать дренажный насос

При покупке дренажного насоса решение принимается поэтапно с учетом назначения, исполнения и характеристик техники.

Область применения по типу рабочей среды

Оборудование этого типа обычно используется для перекачивания:

• дренажной воды;
• поверхностной воды;
• грунтовой воды;
• воды с абразивными частицами.

Очень важно при выборе обратить внимание на качество перекачиваемой жидкости, потому что от этого зависит долговечность и надежность оборудования. Какой дренажный насос подходит для грязной воды определяют по размерам, содержащихся твердых частиц.

Модели для чистой воды покупают для полива, диаметр твердых частиц в потоке не должен превышать 4 мм. К этой категории также относят высоконапорные установки востребованные при пожаротушении.

Слабозагрязненная жидкость содержит воду с песком диаметром до 8 мм. Такие насосы устанавливают в системах дренажа для откачки грунтовых вод.

С сильнозагрязненной средой с твердыми включениями размером 7 х 30 и 10 х 30 мм обычно работает профессиональная техника коммунальной и строительной отрасли. В частных домах они используются для отвода стоков канализации, на даче - в септиках и выгребных ямах.

Насосы для чистой воды не требуют особого обслуживания. При загрязненной рабочей среде оборудование нуждается в регулярной чистке, поэтому, чем проще к нему доступ, тем легче.

Классификация насосов по назначению

По назначению дренажные насосы подразделяются на бытовые, профессиональные и индустриальные.

Бытовая техника преимущественно используется для откачивания воды из открытых водоемов, скважин и колодцев, бассейнов, с участков и из подвалов при подтоплении и таянья снега, в канализационных системах.

Профессиональные и индустриальные модели имеют повышенную производительность, усиленную конструкцию. Они оснащаются мощным двигателем и рассчитаны на непрерывную длительную работу в тяжелых условиях без снижения технических характеристик при возрастании нагрузки.

Варианты исполнения

По типу установки выпускается стационарное и мобильное оборудование. Стационарные - оборудованы креплением для присоединения трубопровода, монтажные приспособления для установки на площадке. Мобильные или переносные модели компактны, имеют небольшой вес. К ним подключают шланги систем полива.

По типу погружения дренажные насосы подразделяются на погружные, полупогружные и поверхностные. Погружные и полупогружные модели работают с полным или частичным расположением под водой. Их преимущество — более высокий напор, поскольку жидкость подается на большую высоту из глубины. Они компактны, герметичны, но для них требуется более сложный монтаж и ремонт. Какой погружной дренажный насос подойдет лучше, зависит от глубины размещения. Модели с вертикальной компоновкой узлов погружают на глубину до 7 м, а с горизонтальной — до 150 м. Вода всасывается через отверстия, расположенные в днище.

Кроме того погружные насосные станции:

• не нуждаются в системе охлаждения, поскольку омывающая рабочие узлы жидкость эффективно отводит тепло;
• подходят для круглогодичного использования, так как находятся ниже точки замерзания грунта;
• бесшумны;
• работают в автоматическом режиме.

Погружная техника используется в быту и на производстве.

Полупогружные установки подходят для перекачивания горячей жидкости (выше 60 °C). В воду погружается рабочая часть, а двигатель находится над ее поверхностью.

Поверхностные модели размещаются над уровнем жидкости и всасывают ее с помощью шланга или трубопровода. Они подходят для подъема грунтовых вод с небольшой глубины, но удобны в обслуживании, просты в монтаже, имеют мобильное исполнение. Поскольку отвод тепла воздушный, двигатель нагревается быстрее. По этой причине поверхностные установки не подходят для высоких нагрузок и непрерывной работы, либо оснащаются для этого специальной системой охлаждения. У них выше уровень шума.

С учетом типа исполнения можно определить, какой дренажный насос лучше подходит для вашего колодца. Выбрав исполнение, можно переходить к расчету основных характеристик оборудования.

Выбор рабочих характеристик

Производительность зависит от мощности двигателя и диаметра тубопровода. Для бытовых нужд достаточно производительности до 250 л/мин. Для осушения бассейна, подвала или участка нужен более мощный агрегат, перекачивающий 500-1000 л/мин. Профессиональные и индустриальные модели имеют среднюю производительность 1300-1500 л/мин.

Напор — одна из наиболее важных рабочих характеристик насосного оборудования. Она показывает, на какую максимальную высоту дренажный насос сможет подать воду. Этот параметр указывает и на горизонтальное перемещение жидкости. Его можно рассчитать из пропорции 1 м подъема — 10 м горизонтального трубопровода. Для частного дома достаточно напора до 25 м. При расчете важно учесть гидравлические потери, возникающие при установке переходников, поворотах трубы. Эти данные указываются в инструкции производителя.

Нужно учесть, что гидравлические потери особенно возрастают:

• при большой протяженности трубопровода;
• при небольшом диаметре труб;
• при резком изменении направления движения жидкости и ее значительном загрязнении.

Для каждой модели указывается напорная характеристика с максимальным КПД.

Если дренажный насос поверхностный, нужно выбрать, с какой глубины он сможет поднять воду из колодца. Стандартные бытовые модели обычно рассчитаны на всасывание с 7-8 м.

Особенности конструкции

Насосы этого типа оборудованы динамическим механизмом перекачивания жидкости. Он имеет проточную полость со входом и выходом потока. Его главное преимущество — равномерная подача воды со стабильным напором. Функцией самовсасывания такая техника не обладает. Механизм не способен поднять жидкость на высоту, если установлен выше уровня жидкости. По этой причине перед включением в систему заливают воду для удаления воздуха.

Для водоотведения наиболее часто используются лопастные установки. Наиболее популярны центробежные конструкции с рабочим колесом, перемещающим поток от центра к периферии. Жидкость отбрасывается лопатками в спиральный отвод, а затем поступает в напорный трубопровод. Простая и относительно недорогая конструкция долговечна, поддерживает стабильный напор, который можно регулировать. Для работы с загрязненными жидкостями разрабатывается специальная конфигурация колеса. Модели этого типа подходят для работы с холодной и горячей водой, вязкими и агрессивными жидкостями, сточными водами с примесью грунта, золы, шлака, торфа.

Преимущества такой конструкции:

• высокая производительность с равномерной подачей;
• компактность;
• быстроходность за счет непосредственного присоединения колеса к электродвигателю;
• простота внутреннего устройства, за счет чего используются химически стойкие трудно обрабатываемые материалы;
• перекачивание загрязненной жидкости с твердыми включениями благодаря зазорам между лопатками;
• установка на легком фундаменте;
• высокий КПД.

У мощных промышленных моделей КПД достигает 95 %, но у насосов небольшой и средней производительности этот показатель на 10-15 % ниже.

Виды центробежных дренажных насосов

Какая модель подойдет лучше, смотрят по следующим конструкционным признакам:

• горизонтальная или вертикальная компоновка;
• боковое, осевое или двухстрооннее расположение входа;
• число ступеней (одно-, двух- и многоступенчатые);
• числу потоков — одно-, двух-, многопоточные.

Вертикальные модели более компактны и подходят для размещения в узкой скважине, а горизонтальные выпускаются в более широком диапазоне рабочих характеристик.

Стандартная конструкция состоит из направляющего контура, лопастного колеса, корпуса со спиральным отводом, привода и уплотнений. Направляющий аппарат поддерживает наилучшие условия для подачи рабочей среды к лопастному колесу, которое повышает динамическую характеристику потока. Спиральный отвод тормозит поток, повышая тем самым давление.

Одноступенчатый механизм оснащен одним рабочим колесом. Герметичность исполнения узла зависит от того, погружной он или поверхностный. Электродвигатели имеют прямой пуск, оборудуются термореле, контролирующим температуру рабочей среды и реле перегрузки по току. Между частями нагнетания и всасывания размещается уплотнение, предотвращающее утечку жидкости в обратном направлении.

Такие модели используются при напоре до 50 м. При выборе следует обратить внимание на материал колеса и улиты. Наиболее долговечны коррозионностойкие композитные материалы, например, модифицированный чугун. Хорошими эксплуатационными характеристиками обладает сталь и алюминий. Полипропилен, армированный полиамид значительно снижают вес конструкции и стоимость, но ресурс их ограничен. Оптимальный компромисс для бытовой техники — пластиковый корпус и рабочий механизм из нержавеющей стали. Такая модель устойчива к износу и воздействию агрессивной среды.

Многоступенчатые установки состоят из нескольких направляющих аппаратов и лопастных колес. Промежуточные направляющие конструкции обеспечивают подпор перед очередным колесом. Они создают значительный прирост давления при относительно небольшом расходе жидкости и небольших размерах. Величина напора соответствует сумме характеристик, создаваемых каждым рабочим колесом. Такие механизмы предназначены для повысительных насосных станций.

Тип входного патрубка выбирают с учетом конфигурации трубопровода. Насос с двухсторонним входом по оси симметрии имеет высокий КПД и продолжительный срок службы.

Ведущие производители изготавливают дренажные насосы по международным стандартам EN 733 (DIN 24255) с рабочим давлением 10 бар (кроме высоконапорной техники). В соответствии с этой характеристикой разрабатываются установочные размеры. Гидравлическая часть конструкции не регламентируется стандартом и проектируется производителем по собственному усмотрению.

Такое разнообразие конструкций позволяет выбрать модель под каждую конкретную задачу. Будь то отвод грунтовых вод с глубины или откачка из подвала.

Типы уплотнений

Важная часть конструкции — тип уплотнения вала. Они предотвращают утечку перекачиваемой среды, повышенный износ вала, снижают эксплуатационные расходы на обслуживание. Ведущие производители используют для уплотнения современные полимерные материалы. Однако срок их службы ограничен, и они требуют периодической замены.

Исключение составляют бессальниковые погружные насосы. Для устранения протечек в них устанавливается еще одно колесо с радиальными лопатками. Оно откачивает протекшую жидкость обратно в полость нагнетания, благодаря чему она не попадает в зазоры между валом и корпусом. При остановке работы утечка предотвращается стояночным уплотнением, состоящим из двух конических втулок. Для плотного прилегания используется пружина.

В погружных моделях рабочее колесо размещается на нижнем конце вертикального вала, а привод размещен выше уровня жидкости.

Режимы работы

Переносные модели могут эксплуатироваться в ручном режиме, но колодезные установки обязательно оборудуются автоматикой. Встроенный контроль уровня имеет переключатель для выбора автоматического или непрерывного (ручного) режима. Насос опускается в резервуар, скважину, котлован и подключается к электропитанию. В автоматическом режиме он будет включаться и останавливаться системой контроля уровня жидкости. Она оснащается поплавковым выключателем. Если уровень поднимается, электроды системы заливаются водой, и электрическая цепь замыкается. Насос начинает работу. Он откачивает жидкость до заданного уровня и размыкания электроцепи.

Регулирование рабочих параметров

По характеристикам производительности и напора определяется частота вращения. Эти параметры выбираются по характеристической кривой насоса, описывающей их зависимость друг от друга. Универсальные рабочие характеристики, приводящиеся в документации, берутся при лучшем КПД для фиксированной частоты вращения приводного вала. Изменение частоты приводит к изменению оптимальных рабочих характеристик. С помощью универсальных значений можно выбрать наиболее благоприятный режим работы.

Если насосная станция работает с максимальным КПД, то затраты на эксплуатацию оптимальны. Но как быть, если требуемые характеристики непостоянны и оборудование используется для разных задач? Какой поверхностный или погружной дренажный насос купить в этом случае?

В этой ситуации наиболее правильное решение - выбрать установку по максимальным нагрузкам и производить регулирование настроек при их изменении.

К наиболее распространенным способам регулировки относятся:

• дроссельное;
• байпасное;
• изменением скорости.

Метод выбирают с учетом допустимых эксплуатационных затрат.

Наиболее часто регулировка заключается в ограничении расхода или максимального напора. Для этого устанавливают дроссельные задвижки и байпасы. Каждый из приведенных методов имеет свои достоинства и недостатки.

При дроссельном регулировании задвижки для уменьшения диаметра трубы устанавливаются до или после насоса. При установке на выходе пропускная способность системы снижается, а рабочее давление увеличивается. Недостаток такой регулировки — снижение КПД. Дополнительные энергетические потери возникают из-за необходимости преодолевать препятствие. При уменьшении сечения всасывающей трубы уменьшается производительность и давление на входе, возникает риск кавитации из-за образования избыточного пара.

При установке байпаса часть жидкости подается обратно на всасывающую линию. Такой метод предпочтителен при наличии избыточного давления.

Выбор комплектации

При выборе комплектации дренажного насоса учитывают наличие автоматики, длину кабеля, тип напорного соединения. Многие производители комплектуют модели соединением для шланга, резьбовым патрубком для подсоединения трубопровода.

Вы всегда можете обратиться за помощью к нашему специалисту. Инженер-консультант определит оптимальные рабочие характеристики с учетом желательной цены.