Висота Всмоктування Насос: Від Чого Залежить, Правила Розрахунку

Висота підйому насосом всмоктування

Розрахунок висоти всмоктування насоса має дуже важливе значення при проектуванні насосів і насосних станцій. По всмоктуючому трубопроводу рух рідини і подача її до робочого колеса відбувається за рахунок різниці абсолютного тиску в потоці рідини біля входу в робоче колесо і тиску над відкритою поверхнею води, що знаходиться в приймальному резервуарі.
У цій області величина тиску непостійна і залежить від того, як розташований насос щодо рівня вільної поверхні і від інших факторів. Як правильно встановлювати насоси своїми руками, в залежності від висоти всмоктування, пропонується дізнатися з цієї статті.

Можливі схеми установки насоса

На точну залежність між перерахованими параметрами впливає схема установки відцентрового насоса .
Це може бути:

• Насос забирає воду з відкритого резервуара, коли рівень відкритої поверхні знаходиться нижче осі колеса робочого агрегату за схемою розміщення відцентрових насосів, вид «а». Як показано на фото.

Установка насоса з відкритого джерела

По теоремі Бернуллі при наявності двох перетинів:

1. рівня відкритої поверхні води в приймальні ємності 0 - 0;
2. перетину 1 - 1 розташованого на вході в насос.

Нехтуючи в першому з них, значенням величини швидкісного напору, можна отримати рівняння з якого визначається абсолютний тиск в потрібному перерізі.
тут:

1. hп.в. - втрати в трубопроводі для всмоктування;
2. РA - тиск атмосферний;
3. па; рв - абсолютний тиск отримується на вході в насос;
4. па; св - швидкість потоку на вході в насос, в м / с.

У рівнянні ліва частина - це вакуумметричний висота всмоктування насоса, яка вимірюється в метрах стовпа рідини, яка перекачується.

Схеми розміщення відцентрових насосів

• Насос забирає воду з відкритого резервуара, коли рівень відкритої поверхні знаходиться вище осі колеса робочого агрегату, на схемі вид «б».

Беручи це ж перерізі 0 - 0 за площину відліку, єдиною відмінністю від першої схеми тут буде те, що величина Hs стане з негативним знаком. Геометрична висота всмоктування з від'ємним значенням називається підприєм.

Порада: Якщо його досить, то тиск наявне на вході в насос, можна встановлювати більше атмосферного, при будь-яких режимах роботи агрегату.

Конструктивне виконання відцентрового насоса грає роль на відліку геометричній висоти всмоктування:

• Якщо насос горизонтальний, це буде різниця відміток осі колеса робочого і відкритої поверхні води в приймальні ємності.
• При установці агрегату з вертикальним валом, ця величина вважається від середини крайок вхідних лопатей колеса робочого або, для багатоступеневих насосів від першого ступеня, до відкритої поверхні рідини в ємності.
• Для осьових насосів визначення вакуумметричний і геометричній висот всмоктування залишаються такими ж.
• При визначенні Hs деяким відмінністю, для високопродуктивних осьових насосів, коли вода до них підводиться конфузорно вигнутими трубами для всмоктування, буде облік швидкісного напору на вході в трубу і характеру фактичного розміщення швидкостей по перетинах рідинного потоку.

В цьому випадку геометрична висота всмоктування насосів відраховується від відкритої поверхні рідини в приймальні ємності до площини, яка проходить через осі лопатей колеса робітника, у насосів мають вертикальний вал і до найвищої точки лопаті колеса у насосів з валом горизонтальним.

Порада: Висота всмоктування крім того, що визначає положення насоса до рівня відкритої поверхні в джерелі води, визначає і глибину виконання фундаменту машинного будівлі. Хоча для зменшення обсягу земляних робіт і полегшення конструкції будівлі, а значить і менша ціна в цілому на спорудження насосної станції і може бути виконано, але збільшення Hs є не дуже бажаним.

Величина геометричній висоти всмоктування для насосів різних типів неоднакова. Вона в процесі експлуатації не залишається постійною навіть для одного працюючого насоса.
Рівняння встановлює функціональну залежність величини Hs від всіх параметрів, які характеризують конструктивні і експлуатаційні особливості обладнання.

• На схемі «в» - відкачування рідини із замкнутого обсягу. В цьому випадку:

Де р - абсолютний тиск утворене на вході в насос. Ця величина необхідна для надійної та безперебійної роботи насоса при всіх значеннях напору і подачі, що залежить від особливостей конструкції решітки лопатей колеса робочого і визначається розрахунками.
Значення висоти всмоктування Hs залежить від режимів роботи агрегату, які характеризуються швидкісним напором, що виникають на вході v2 \ / (2g). Збільшення швидкості потоку, зі збільшенням подачі насоса, сприяє зменшенню Hs і, отже, призводить до необхідності розміщення насоса ближче до рівня відкритої поверхні води в приймальні ємності.
Особливості компонування обладнання, в тому числі конструкції лінії для всмоктування, яка характеризується гідравлічними втратами, служить важливим фактором для визначення величини геометричній висоти всмоктування Hs. За цією формулою видно, що перевагу краще віддавати коротким всмоктуючим лініях з невеликою швидкістю течії і мінімальними місцевими опорами.

Що зробити, щоб вистачало води насосу

Часто виникають проблеми при подачі води для всмоктування насосом. Теоритическая глибина, з якою атмосферний тиск може дозволити піднімати воду становить 9 метрів.
На практиці, з невеликими втратами, максимальна подача води насосом становить 7 метрів. Найбільш упевнений підйом рідини насосом з глибини п'ять метрів.
Існують кілька способів, які допомагають збільшити глибину підйому води:

• Насос, при наявності колодязя, можна помістити на майданчику, розміщеної всередині колодязя, або на спеціальній плаваючою на воді платформі.
• облаштування кесона поблизу колодязя або свердловини, глибина якого буде такою ж як і відсутні для нормальної роботи метри.

Порада: Однак глибокий кесон, понад три метри, копати не варто - виникнуть труднощі при обслуговуванні і контролі роботи насоса. При цьому необхідно утеплити кришку кесона, для запобігання від проникнення взимку холодного повітря. У цьому випадку вирішуються проблеми тепло- і звукоізоляції агрегату.

• Використання готового підземного приміщення, яким може бути підвал свого будинку, що дозволить наблизити до дзеркала води в джерелі насоса. В цьому випадку під трубу копати глибоку траншею не обов'язково, потрібно, щоб її глибина була нижче межі промерзання, що забезпечить роботу зимового водопроводу .
  Якщо відстань до колодязя від будинку не велике, до п'яти метрів, атмосферний тиск інше зробить все само. Головне, щоб насос до води наблизився по вертикалі, а по горизонталі діють тільки сили опору трубопроводу.
  Їх можна зменшити якщо збільшити діаметр труби і використовувати її більш бридкою: металопластик або пластик.
• Підняти воду з великої глибини допомагає пристрій ежектора. У цьому випадку частина води з напору апарату заганяється у всмоктувальну трубу, цим заповнюється відсутню в ній тиск. Для більш ефективної втрати, для ежектора є спеціальна конструкція, що нагадує насадку пилососа, використовувану для побілки стель і стін.
  При звуженні вода від напору агрегату прискорюється і за собою захоплює воду, яка йде від джерела на всмоктування до насоса.

Схема підключення саморобного ежектора

Установка ежектора збільшує потужність насоса, його можна встановити на будь-яку станцію. До того ж ежектор можна легко зібрати з будь-якого трійника, відповідного по діаметру. Ефективність його великої не буде, але збільшити глибину підйому води він зможе.

Використання двох насосів

Простіше застосовувати один насос, але іноді використання двох, не надто потужних пристроїв, буде хорошим рішенням для обслуговування джерел. В цьому випадку погружной опускається в колодязь або свердловину і подає воду на поверхневий насос, на його базі організовано насосна станція.
З водопостачанням самостійно впоратися не зможе жоден малопотужний насос, а разом вони можуть підтримувати в системі гарне тиск.
Тут існують своя інструкція для організації пристрою в схемах:

• Обидва насоса включаються синхронно, підключаються вони паралельно до реле тиску обладнання.
• Витрата води у що подає насоса повинен бути не менше напірного витрати, інакше буде знижена ефективність зв'язки.
• Захист від «сухого ходу» доведеться ставити або окремо на кожен насос, або одну на загальне харчування всієї насосної станції - до реле тиску.

Як накачати свердловину

Для власників свердловин одним з варіантів може стати її накачування за допомогою компресора, але для цього необхідно загерметизувати верхню частину обсадної труби свердловини.

Пристрій компресора для накачування свердловини

• При підйомі тиску всередині свердловини, відбувається виштовхування води наверх по відвідної труби. При великої потужності компресора можна обійтися зовсім без насоса, що дуже зручно де вода в свердловині насичена піском, що протипоказано для будь-яких насосів.
• Можна використовувати компресор одночасно з насосом. Але тут варто враховувати, що в свердловині тиск штовхає воду і вгору, і вниз, заганяючи її в водоносний шар назад. Такий спосіб подачі води необхідно використовувати з урахуванням особливостей свердловини і особливостей геології на ділянці.

Порада: Необхідно, при застосуванні компресора, робити дуже хорошу звукоізоляцію, щоб запобігти великий шум від настирливої ​​тріскотні компресора.

Як використовувати насоси з великою висотою всмоктування можна познайомитися з відео в цій статті.