Как работают насосы для воды основные принципы



Как работают насосы для воды — простой взгляд на вещи

Если вы живете в городе и у ввас квартира, то вы точно не задумываетесь о том, как вода, которую вы используете каждый день, попадает в ваш дом. Даже в небольших деревнях часто имеется сеть водопроводов, по которым вода доставляется в каждый дом по соседству. Все, что вам нужно знать, это как открыть кран в раковине.

Но если удалиться на несколько километров от города, и картина может измениться. Хотя внутренняя работа все еще не так заметна, ваше водоснабжение больше зависит от соседей по району. 

В каждом доме есть свой колодец, из которого можно брать воду. Более того, каждый дом имеет свою собственную электромеханическую систему для подачи воды из колодца в дом — это по сути и есть водоснабжение частного дома из колодца. В основе каждой системы лежит насос, а наиболее распространенными типами являются струйные насосы и погружные насосы.

Как работают насосы для воды

Типы скважин

Во многих районах страны найти питьевую воду так же просто, как вынуть лопату и вырыть яму в земле. Ладно, может быть, «легкий» — не то слово, но там, где уровень грунтовых вод находится всего в нескольких метрах от поверхности земли, часть битвы уже может быть закончена. В такой мелководной ситуации поднять воду до дома будет немного легче, хотя бы потому, что расстояние, которое вы должны прорыть не сильно большое.

Если в вашем районе нет высокого уровня воды или если у вас нет стабильного запаса питьевой воды вблизи поверхности, вы должны копать глубже, чтобы достичь того же результата. А поскольку глубокий колодец означает, что воду нужно поднимать дальше, стратегии ее перемещения меняются.

Насосы для мелкой скважины

В наши дни наиболее распространенным насосом для мелкой скважины является струйный насос. Струйные насосы устанавливаются над скважиной, как дома, так и в скважинном домике, и забирают воду из скважины через всасывание  

Поскольку всасывание происходит, атмосферное давление — это то, что действительно делает всю работу. 

Думайте о системе как о длинной соломинке. Когда вы сосете солому, вы создаете вакуум в соломе над водой. 

Как только возникает вакуум, вес воздуха или атмосферное давление толкает воду вверх по соломе. Следовательно, высота, на которую можно поднять воду с помощью струйного насоса с мелкой скважиной, зависит от веса воздуха. 

Несмотря на то, что давление воздуха меняется в зависимости от высоты, обычно ограничивается глубина неглубоких скважин, работающих на струйном насосе, до 5 метров.

Струйные насосы создают всасывание довольно новым способом. Насос приводится в действие электродвигателем, который приводит в движение рабочее колесо, или центробежным насосом. Рабочее колесо перемещает воду, называемую приводной водой, из скважины через узкое отверстие или струю, установленную в корпусе перед рабочим колесом. 

Это сужение в струе приводит к увеличению скорости движущейся воды, так же, как сопло на садовом шланге. Когда вода покидает струю, создается частичный вакуум, который высасывает дополнительную воду из скважины. Прямо за струей находится трубка Вентури, диаметр которой увеличивается. Ее функция — замедлять воду и увеличивать давление. 

Перекачиваемая вода — новая вода, которая извлекается из скважины посредством всасывания струи, — затем объединяется с водой привода для сброса в систему водопровода под высоким давлением.

Поскольку струйные насосы для мелкой скважины используют воду для забора воды, их, как правило, необходимо заполнить водой, прежде чем они начнут работать. Чтобы предотвратить попадание воды в насос и водопроводную систему обратно в колодец, в линии подачи насоса к насосу установлен односторонний обратный клапан.

Преодоление барьера глубины

К сожалению, вам, возможно, придется копнуть поглубже пяти метров. Для вашей воды. Удивительно, но вы все еще можете сделать это с помощью струйного насоса. 

Это просто включает отделение струи от корпуса двигателя и крыльчатки и размещение узла струи в воде. В типичной конфигурации струйного насоса для глубоких скважин одна труба, установленная на корпусе рабочего колеса, направляет воду вниз в корпус струи, который расположен примерно на пол метра ниже минимального уровня воды в скважине. Вторая труба соединяет выходную сторону корпуса струи обратно с насосом.

В струе увеличение скорости воды создает частичный вакуум, который вытягивает стоячую воду из колодца во вторую трубу, а затем обратно в насос и водопроводную систему. В глубоких скважинных струйных насосах используется как всасывание струи, чтобы подавать воду в систему, так и давление, прилагаемое рабочим колесом для поднятия воды.

Чтобы предотвратить переполнение скважины, установка струйного насоса в глубоких скважинах может включать в себя выхлопную трубу длиной в несколько метров. Она соединена с впускным концом корпуса реактивного двигателя и проходит вниз в скважину. 

Если уровень воды опускается ниже уровня струйного корпуса, насос работает так же, как насос для мелкой скважины. Пока расход падает, вода будет доступна до тех пор, пока уровень не упадет ниже примерно корпуса струи — предел для неглубокого насоса. Выхлопная труба эффективно гарантирует, что скважина никогда не будет выкачена. Конечно, высота струи над уровнем воды влияет на производительность. Чем дальше, тем менее эффективной становится откачка.

Как и в системах с мелкими скважинами, струйный насос в системе с глубокими скважинами должен быть подготовлен к работе. Нижний клапан в нижней части скважинного трубопровода предотвращает слив воды из труб и насоса. Струйные насосы с двумя или более рабочими колесами называются многоступенчатыми насосами.

Переезд в источник

В то время как струйный насос может надежно выкачивать скважину глубиной в несколько метров, более эффективное решение состоит в том, чтобы переместить насос вниз в скважину, чтобы вместо подъема воды он поднимал ее вверх. 

Типичный погружной насос характеризуется длинной цилиндрической формой, которая входит в корпус скважины. Нижняя половина состоит из герметичного двигателя насоса, который подключен к наземному источнику питания и управляется проводами. Фактическая насосная половина блока состоит из ряда рабочих колес, каждый из которых разделен диффузором, который направляет воду вверх по трубе к водопроводной системе.

В современных установках обсадная колонна за пределами дома соединяется с системой водопровода трубой, которая проходит под землей до подвала. Эта горизонтальная труба соединяет скважинную трубу с соединителем, называемым переходником без ямы. Функция адаптера состоит в том, чтобы обеспечить доступ к насосу и трубам скважины через верхнюю часть корпуса скважины, одновременно направляя воду из насоса в систему водопровода.

В то время как погружные насосы более эффективны, чем струйные насосы, для подачи большего количества воды для двигателя того же размера, проблемы с насосом или двигателем потребуют вытаскивания устройства из корпуса скважины — работу, которую лучше оставить профессионалу. Тем не менее, погружные насосы известны своей надежностью и часто выполняют свою роль от 20 до 25 лет без обслуживания. 

Погружные насосы также могут использоваться в неглубоких скважинах. Однако ил, песок, водоросли и другие загрязнители могут сократить срок службы насоса.

Общие элементы систем

Независимо от того, какая у вас система, компоненты на стороне выхода всех насосов одинаковы.

Насосы не предназначены для непрерывной работы, и они не запускаются каждый раз, когда вы открываете кран или смываете унитаз. Чтобы обеспечить постоянное давление воды в контуре, насос сначала подает воду в резервуар-хранилище. 

Внутри современного резервуара находится воздушный пузырь, который сжимается при закачке воды. Давление в резервуаре — это то, что перемещает воду через бытовую сантехническую систему.

Когда давление достигает заданного уровня, который может быть где-то от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм, автоматика останавливает насос. Поскольку вода используется дома, давление начинает снижаться до тех пор, пока после падения примерно на 20 фунтов / кв. дюйм, автоматикане включит насос и цикл не будет повторен. 

Вы можете заметить манометр, установленный на резервуаре с проводами, ведущими к выключателю, который управляет насосом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *