Центробежный насос или вихревой: какой лучше. Преимущества и недостатки, подробный разбор

Без насоса не обойтись в загородном доме или на даче, особенно если у вас есть искусственный водоем или скважина. Выбор этого оборудования зависит от множества нюансов, каждая модель имеет свои характеристики, достоинства и недостатки. При этом можно заранее ознакомиться с особенностями отдельных типов изделий, что значительно упростит процесс покупки. Отдельного внимания заслуживает самовсасывающий поверхностный насос.

О главной отличительной особенности изделия говорит само его название. Оно легко эксплуатируется на поверхности земли, не требуя погружения в жидкость. Вода перекачивается с помощью подключенных к прибору шлангов – заборного и подающего. По первому происходит подъем жидкости из источника, а по второму осуществляется излив.

Поверхностный самовсасывающий насос широко используется для перекачивания воды из открытых источников (прудов, бассейнов), неглубоких колодцев (до 7 м), полива сельскохозяйственных насаждений. Он также может выступать отдельным элементом насосной станции и служить для закачивания воды в накопительную емкость.

Использование поверхностного насоса

Материалом для изготовления таких приборов служит чугун, нержавеющая сталь или пластик. Последний предпочтительнее, так как пластиковые модели имеют малый вес, хорошую влагостойкость и устойчивость к коррозийным процессам. При этом их стоимость может быть на порядок выше, чем у аналогов из чугуна и стали.

Прибор с пластиковым корпусом

Достоинства и недостатки поверхностных насосов

Принцип работы, материал изготовления, допустимые условия эксплуатации – эти и многие другие моменты определяют достоинства и недостатки самовсасывающих насосов поверхностного типа.

К достоинствам таких приборов для перекачивания воды можно отнести:

• Удобство обслуживания – чистка, ремонт. Погружную модель иногда не так просто извлечь из скважины, чтобы определить поломку.
• Мобильность. Компактные размеры и небольшой вес изделий позволяют без труда менять их месторасположение на участке. Однако слишком удалять прибор от водоисточника не следует.
• Простоту установки. Необходимо лишь подключить шланги и надежно установить устройство на поверхности земли.
• Относительно невысокую цену. Для сравнения: использующиеся на большой глубине погружные модели имеют большую мощность, степень влагостойкости и прочности. За счет этого их цена может в 2-3 раза превышать цену поверхностных насосов.
• Возможность использования их в составе насосных станций.

Насосная станция на базе прибора поверхностного типа

При указанных достоинствах самовсасывающие насосы поверхностного типа имеют и ряд существенных недостатков.

• Малая глубина всасывания (до 7 м). Оснащение изделия эжектором позволит увеличить этот показатель.
• Небольшой напор воды, которого достаточно для полива садового участка, но не всегда достаточно для качественного водоснабжения дома.
• Чувствительность к загрязнениям в воде.
• Некоторые модели работают слишком шумно.

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

Обратите внимание: если крыльчатка одна, то говорят об одноступенчатой системе движения воды, если две и более – о многоступенчатой.

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.

Поверхностный насос подойдет скорее колодцу, чем скважине. Ведь такой насос тянет воду максимум с 10-метровой глубины, характерной именно для колодца, а сколь-нибудь приличная скважина бурится до отметки 25-30 метров.

Но обслуживать такой агрегат можно прямо на месте, не демонтируя всю напорную систему: ведь он остается на поверхности, а не «ныряет» в скважину. Причем даже замена фильтров, защищающих рабочую камеру насоса от песка, осуществляется буквально «одним движением».

Благодаря этим качествам поверхностный насос сумел интегрироваться в системы водоснабжения жилища и в линии полива сада, огорода или газона. Кроме того, в таких агрегатах нуждаются даже сети водоотвода или перекачки стоков. Словом, это очень востребованное оборудование, которое пригодится любому владельцу дачи или загородного дома.

Поэтому в данной статье мы предлагаем нашим читателям обзор конструкции таких агрегатов и перечень лучших насосов из данной ниши напорного оборудования, а равно и сведения о порядке их монтажа. Мы уверены, что эта информация поможет вам выбрать оптимальную модель поверхностного насоса.

Любой поверхностный насос состоит из трех узлов:

• Силового блока, в основе которого находится электродвигатель.
• Нагнетательного блока, создающего зону разрежения и напора в рабочей камере.
• Блока управления, который управляет работой и силовой и нагнетательной части.

К прочим деталям можно отнести станину – основание, на котором крепятся все вышеперечисленные узлы, патрубки – штуцеры, отходящие от напорной зоны и области разрежения, силовые шнуры – электрический кабель с вилкой.

Причем общепринятая классификация насосов выстраивается на основе конструкционных особенностей второго блока (нагнетательного) ведь от его формы и содержимого зависит принадлежность агрегатов к следующим группам:

• Сегменту центробежных насосов.
• Сегменту вихревых насосов.

И от этой принадлежности зависят все рабочие характеристики поверхностных агрегатов. Поэтому далее по тексту мы рассмотрим особенности строения и центробежных и вихревых насосов.

Центробежные поверхностные насосы

Такие агрегаты качают воду из колодцев, прудов и бочек (емкостей), глубиной до 10 метров. Ведь в напорном блоке подобного насоса вертится лопастное колесо, создающее зону разрежения напротив вала (там расположен всасывающий патрубок) и зону давления в верхней части корпуса (там расположен напорный патрубок).

Такие насосы качают большой объем жидкости, но не могут генерировать большой напор. В итоге, такие агрегаты используются преимущественно в системах ирригации (полива) участка. К тому же они очень сильно шумят (особенно те насосы, у которых не одно, а несколько лопастных колес).

Вихревые поверхностные насосы

Такие агрегаты качают воду с небольшой глубины, но генерируют максимальный для поверхностного сегмента напор. Такой эффект объясняется особым расположением всасывающего патрубка, который установлен не напротив вала, а немного выше и левее.

В итоге, всасываемая жидкость попадает в корпус под действием центробежной силы и закручивается по винтовой траектории. И благодаря этому всасываемая вода попадет по воздействие лопастей рабочего колеса на каждом витке винтовой траектории, вплоть до выхода из напорного патрубка.

Поэтому всасывающая способность у вихревых насосов меньше, чем у центробежных насосов с нормальным всасыванием, а напорная сила, напротив, существенно больше, чем у обычных агрегатов.

ТОП-5 поверхностных насосов для колодца

В первую пятерку списка наиболее популярных агрегатов из сегмента поверхностного напорного оборудования, по нашему мнению, входят следующие устройства:

Насос Джамбо 70/50Ч

Эта модель ориентирована на обслуживание домашних водопроводов и систем полива дачных участков. Ведь за час такой насос может выкачать 4200 литров воды, забирая ее с глубины 9 метров.

Причем основное конкурентное преимущество подобного оборудования кроется в системе регулированного пуска двигателя, который наращивает стартовые обороты постепенно, выходя на рабочий режим лишь со временем. И такой плавный пуск способствует повышению работоспособности всего агрегата. А еще этот насос укомплектован чугунным корпусом с антикоррозийным покрытием. Поэтому он не ржавеет и не боится случайных ударов.

Средняя стоимость такого насоса – 7000 рублей. А из недостатков самым заметным является высокий уровень шума, генерируемого аппаратом при работе. Поэтому такие насосы не стоит монтировать в подвальных помещениях или поблизости от жилой зоны.

Это очень дешевый (средняя стоимость – 4000 рублей) и достаточно производительный насос (подача – 3300 литров/час). Причем силовая установка этого агрегата потребляет всего 800 Ватт, а глубина погружения всасывающей трубы в скважину равняется 8 метрам.

Эти качества делают данную модель желанным гостем на любом дачном участке. Впрочем, дешевому и производительному насосу рады везде.

А еще у данной модели очень удобная подставка – рама насоса имеет собственные ножки-салазки, на которые этот агрегат можно поставить где угодно: хоть в кессоне, хоть на берегу пруда.

Такой агрегат стоит около 4500 рублей (это средняя цена на конец 2014 года). И за эти деньги вы можете купить устройство с подачей 60 литров/минуту и 44-метровым напором. Причем насос торговой марки «Зубр» может обслуживать скважины глубиной до 8 метров.

Впрочем, интересна и комплектация устройства. На станине агрегата смонтированы не только силовой и напорный блок, но и орган управления с интуитивно понятными кнопками. А сама станина выполнена в виде С-образной скобы, нижняя часть которой является подставкой агрегата, а верхняя – ручкой для переноски насоса. Причем весит эта модель всего 7 килограмм.

Насос Marina RSM 5/GA

Это более дорогое, мощно и производительное оборудование, чем те насосы, которые мы рассматривали выше по тексту. Ведь стоит эта модель не менее 9500 рублей, а качает почти 6000 литров/час с напором 60 метров!

Правда мотор такого насоса потребляет 1,4 кВт, глубина «погружения» у всасывающей трубы равна всего 7-7,5 метрам. Но это общий недостаток всех высокопроизводительных насосов поверхностного типа.

Из прочих достоинств следует отметить бесшумную работу двигателя и коррозионную защиту, как корпуса насоса, так и всех внутренних деталей.

А это самый дешевый вариант из всех рассматриваемых в данном обзоре. Стоимость такого насоса не превышает 3500 рублей. Правда и качает он всего 2700 литров в час, отбирая воду с минимальной глубины – 5 метров. Но 50-метровый напор такого оборудования не уступает показателям более дорогих и производительных насосов.

К прочим достоинствам стоит причислить прочный чугунный корпус и рабочее колесо из цветного металла (латуни), устойчивое к коррозии. Эти детали обеспечат долгий срок эксплуатации агрегата, разумеется, при должном обращении с механической частью.

Порядок монтажа колодезных насосов поверхностного типа

Используемый в теплое время поверхностный насос ставится «на колодец» по упрощенной схеме, которая, в развернутом виде, выглядит следующим образом:

• Монтаж насоса на кронштейн, фиксируемый у оголовка колодца. Впрочем, насос можно установить и на отдельном постаменте, пристроенном у оголовка колодца. Фиксацию станины насоса к опорной поверхности выполняют с помощью обычных или фундаментных болтов.
• Присоединение к всасывающему патрубку трубы с фильтром. Причем на конце трубы монтируют обратный клапан, препятствующий сливу воды в колодец после завершения работы насоса. Ну а фильтр монтируют у самого патрубка или у обратного клапана.
• Спуск тубы в колодец. Причем для устойчивости на торец трубы крепят груз – обрезиненный стальной шар или обычный камень. Ну а глубина погружения трубы будет на один метр меньше глубины колодца, но не более 10 метров (или иной отметки, указанной в паспорте насоса).
• Присоединение к напорному патрубку магистрали, подающей воду в дом или ирригационную систему.

В финале описанного процесса проводятся пусконаладочные работы, заключающиеся в заполнении всасывающей трубы и рабочей камеры водой (с помощью ручной помпы), и подключения агрегата к электросети. После этих манипуляций насосом можно пользоваться по прямому назначению – при включенном моторе из напорного патрубка польется вода.

В зимнее время монтаж выполняется немного сложнее. Ведь и насос, и напорную ветвь трубопровода придется изолировать от низких температур. Поэтому агрегат монтируют в кессоне, а напорную ветвь закапывают в траншею, глубиной до 1,5 метров. Ну а прочие манипуляции – аналогичны вышеописанным действиям.

Использование поверхностных насосов значительно упрощает водоснабжение дачи и ведение хозяйства. В случае отсутствие централизованного водоснабжения, такое устройство применяется для подъема воды с автономных источников – колодца, либо скважины .

Если же в этом нет необходимости, то поверхностный насос отлично выполняет функции полива садовых участков и огородов, дренажа сточных вод, и выкачки септиков. Циркуляционный поверхностный насос — является залогом эффективной работы отопительной и водопроводной системы.

1 Особенности и назначение

Существует два вида водяных насосов – поверхностный и погружной. Отличает их лишь способ расположения: погружной насос необходимо опускать в рабочую среду, что накладывает определенные ограничения на возможности его использования.

2 Виды поверхностных насосов

Всё разнообразие насосов для дачи, в зависимости от особенности конструкции, делится на две основные группы — вихревые поверхностные насосы, и центробежные устройства. Далее происходит разделение по функциональным различиям, выделяют следующие виды насосов:

• Водяной – используется для водоснабжения, выполняет забор воды из неглубоких источников;
• Дренажный – используется для откачивания сточных вод и полива приусадебных участков;
• Циркуляционный – используется для поддержания необходимого давления в трубопроводе;
• Фекальный – используется для очистки септиков и выгребных ям.

2.1 Вихревые устройства

Наиболее оправданным для дачи является использование насосов, изготовленных по вихревой технологии. Принцип работы вихревого поверхностного насоса основывается на передаче воде механической энергии, которая создается в результате оборотов рабочего колеса.

Вихревые насосы для водоснабжения делятся на две основные группы – с закрытым и открытым рабочим колесом. Само вихревое колесо представляет собою расположенный в середине корпуса плоский диск, который оборудован большим количеством лопастей прямолинейной формы (около пятидесяти).

Если колесо на торцах закрывается лопатками и его лопасти образуют некое подобие ячеек, то такие устройства водоснабжения относятся к закрытым насосам. Если колесо ничем не ограничено – к открытым. Сам корпус имеет кольцевую полость, в которую углубляются лопасти колеса.

Посередине кольцевой полости находится уплотняющий выступ, который выполняет функцию разделения напорного и всасывающего патрубка. Когда насос схватывает воду, попавшая в первую камеру жидкость ускоряется посредством вращения колеса и под давлением выбрасывается в выводящий патрубок.

Продуктивность данной технологии обуславливается тем, что отдельно взятая частица воды за время пребывания в насосе попадает в разные междулопастные участки на вихревом колесе, каждый из которых придает ей дополнительное ускорение. Это дает высокий напор и давление жидкости на выходе, что гарантирует максимальную эффективность водоснабжения.

На практике садовые насосы для полива большей частью представлены именно вихревыми устройствами. Это обуславливается множеством преимуществ данной технологии:

• Минимальная стоимость — наиболее востребованные на рынке модели — поверхностный насос Вихрь ПН-370, 1100Н и 900Н стоят в пределах от 2 до 5 тысяч рублей;
• Простота конструкции – ремонт устройства можно выполнять в домашних условиях своими руками;
• Вихревые садовые агрегаты не боятся наличия воздуха в перекачиваемой воде, что является существенным фактором для беспроблемного полива участка;
• Реверсивность – перекачка воды возможна в двух направлениях.

К недостаткам вихревых устройств можно отнести не высокий КПД, и достаточно быстрый износ при высоком загрязнении перекачиваемой жидкости, так как она постоянно контактирует с рабочими элементами конструкции (оптимальное содержание механически примесей до 40г/м3)

Стоит отметить, что лидерство в данном сегменте рынка удерживают садовые насосы отечественного производства «Вихрь». При невысокой стоимости они обладают превосходящими зарубежных аналогов эксплуатационными характеристиками. Самыми популярными моделями насосов для дачи являются: Вихрь ПН-370, Вихрь ПН-1100Н, ПН-900;

Поверхностный насос Вихрь ПН-370 – это оптимальное устройство для полива приусадебных участков. Этот водяной насос является начальной моделью в линейке вихревых насосов, он способен перекачивать 2.7 кубометра в час, чего вполне хватает для бытовых нужд.

Первостепенным достоинством ПН-370 является выносливость и небольшая цена. Если вам требуется более мощное устройство, то стоит обратить внимание на Вихрь ПН-900, мощности ПН-900 (900 Вт), достаточно для перекачивания 4.2 куб.м/час.

Самой высокой продуктивностью обладает поверхностный насос Вихрь ПН-1100Н который способен выдавать 4.2 куб.м/час, что гарантирует эффективность водоснабжения для полива при любых условиях.

2.2 Центробежные устройства

Отличие таких насосов от вихревых устройств заключается в том, что нагнетание давления воды происходит под воздействием центробежной силы.

Такие агрегаты боятся попадания в перекачиваемую среду воздуха, поэтому садовые центробежные насосы, в большинстве случаев, комплектуются дополнительным эжектором – механизмом, который выполняет откачивание воздуха из насоса, перед его включением и во время перекачивания воды.

Наличие эжектора позволяет центробежным насосам эффективно работать даже при присутствии в воде достаточно большого количества воздуха. Центробежные агрегаты не так часто используются для полива, так как они стоят на порядок дороже, чем вихревые насосы, основная сфера их применения – обустройство систем автоматического водоснабжения дома.

По центробежной технологии производятся не только бытовые садовые насосы, она также лежит в основе производства большинства промышленных насосных станций. Рассматриваемые далее циркуляционный и фекальный насосы также производятся с центробежным приводом.

Центробежные насосы обладают такими достоинствами:

• Небольшие габариты и вес корпуса;
• Высокий КПД;
• Стабильное давление и напор подачи воды;
• Центробежный механизм не так подвержен износу, как вихревой, что гарантирует длительный период его эксплуатации;
• Возможность точной регулировки давления и напора прокачиваемой жидкости, что очень удобно для полива садовых участков.

Недостатки:

• Если устройство не оборудовано эжектором, то при каждом запуске вам придется наполнять его водой, чтобы вытеснить из системы воздух;
• Опять же, если эжектор отсутствует, то возможна остановка перекачивания воды из-за попавшего в рукав воздуха.

2.3 Функциональное разделение поверхностных насосов

Первой группой, как вы уже поняли, выступают садовые агрегаты для водоснабжения и полива участков, которые были детально разобраны в первой части статьи. Также существует ещё две группы поверхностных устройств, в которые входят фекальный и циркуляционный насос.

Фекальный насос используется для откачивания канализаций, септиков и выгребных ям. Также фекальный насос может использовать для дренажа сильно загрязненных сточных вод. Таким устройствам характерна высокая мощность, которая требуется для эффективной выкачки канализации – жидкость в которой имеет большую плотность, чем обычная вода.

Также фекальный насос комплектуется специальным режущим фильтром-сеткой, который выполняет измельчение крупных механических загрязнений, содержащихся в канализационной жидкости. Выбирая фекальный насос, ориентируйтесь на фирмы Grundfos, Wilo и Pedrollo.

Циркуляционный насос несколько отличается от представленных ранее типов устройств. Циркуляционный агрегат устанавливается непосредственно на трубопровод, и выполняет функцию увеличения давления потока рабочей среды.

В обустройстве системы отопления циркуляционный насос устанавливается перед котлом, что позволяет осуществлять более эффективный прогрев помещения. Также циркуляционный аппарат может использоваться в системах очистки жидкости, где он монтируется после фильтрационной установки, так как на выходе наблюдается ослабленное давление воды.

Нередко циркуляционный насос используется в системах теплого пола, либо в автоматических насосных станциях, где циркуляционный аппарат необходим для подачи воды из гидроаккумулятора к потребляющим приборам.

2.4 Обзор конструкции и характеристик поверхностных насосов (видео)

Насосы используются для самых разных задач: в бытовой сфере для организации полива или водоснабжения на участке, в промышленности для откачивания воды из скважин, для перекачки газообразных и летучих веществ, в коммунальных хозяйствах в качестве насосов в небольших котельных. Все насосное оборудование можно поделить на несколько видов, которые отличаются устройством, назначением и характеристиками. Ниже будут рассмотрены особенности вихревых насосов, получивших довольно широкое распространение.

Вихревой насос главным образом выполняет задачу перекачивания воды, но может быть использован и для транспортировки газообразных веществ. Существует несколько подвидов устройств, но одинаковым элементом у всех будет рабочее колесо со специальными лопатками. Принципиальным отличием вихревых насосов является возможность работы с малым количеством воды, при этом они способны обеспечить достаточно сильный напор.

Соответственно, основная сфера применения – места, где нужно обеспечить большой напор воды при незначительных ее объемах. Водяной насос вихревого типа применяется для бытовых или производственных целей. Их используют в автоматических системах подачи воды, для орошения, они подходят для подачи жидкостей того или иного типа, могут выступать в качестве компрессора для повышения давления в системе водоснабжения. В частности, назначение такого насоса следующее:

• водоснабжение загородных домов при помощи автоматизированной насосной станции;
• перекачка бензина и керосина на АЗС;
• питание маломощных котельных установок и др.

Часто насосы этого типа применяют в химической промышленности для перекачки химически агрессивных веществ. Благодаря простоте конструкции в качестве материалов для изготовления вихревых насосов применяют химически стойкие сплавы, с трудом поддающиеся фигурному литью.

Устройство и принцип работы

Как было упомянуто выше, основной рабочий элемент данного типа устройств – это колесо (крыльчатка) с лопатками , которые выступают в роли лопастей. Лопасти по направлению к оси колеса располагаются радиально или наклонно. Сама по себе крыльчатка является стальным диском, по его внешней окружности вырезаны ямки, которые и формируют лопасти.

Колесо с лопастями вращается внутри цилиндрического корпуса, при этом расстояние от торца лопатки до стенки минимально. Принцип действия вихревого насоса заключается в том, что вода всасывается во входное отверстие и закручивается в вихрь благодаря крыльчатке. При небольших энергозатратах мощность потока увеличивается в разы, и жидкость с большим давлением выбрасывается из выходного патрубка.

Стоит отметить, что входной и выходной патрубки находятся в верхней части насоса. Такая конструкция обеспечивает самовсасывание жидкости при старте работы оборудования.

В вихревом насосе есть специальный отливной канал , который соединяет выходной патрубок с входным отверстием, при этом между собой они разделены специальной перегородкой. Она перекрывает минимум две лопасти, и между ней и колесом расстояние составляет не более 0,2 мм. Таким образом, движение перекачиваемой воды и крыльчатки создает центробежную силу, что и усиливает напор. За счет такой конструкции удалось добиться не только повышение давления на выходе, но и обеспечить возможность перекачивать газожидкостные вещества.

Благодаря конструктивным особенностям при одинаковых размерах крыльчатки и равной частоте совершаемых оборотов, работа вихревого насоса приблизительно в 7 раз эффективней, чем центробежного.

Достоинства и недостатки вихревых насосов

Вихревые насосы имеют своим плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести большой напор на выходе, функцию самовсасывания воды, возможность перекачивать не только жидкость, но и летучие вещества, а также структуры с газом. С помощью таких устройств можно осуществлять не только перекачивание, но и транспортировку воды по трубам. Использовать насосы погружного типа с вихревой системой работы можно на глубине до 20 метров.

Основной минус – это низкий коэффициент полезного действия . Он составляет порядка 45%, при необходимости обеспечения высоких производственных мощностей лучше выбрать центробежный насос, так как экономически он будет более выгоден. На крупных предприятиях рассматриваемые модели используют только по причине невозможности использовать центробежные. Еще один серьезный недостаток – вихревой насос не может перекачивать воду, в которой есть вкрапления твердых частиц. Также такие устройства не подходят для вязких веществ .

Классификация

Вихревые устройства могут отличаться по нескольким параметрам. В настоящее время существуют следующие типы вихревых насосов:

• открытой и закрыто — вихревые;
• погружные и поверхностные;
• комбинированные.

Каждый из них имеет разное назначение и строение

Открыто-вихревые и закрыто-вихревые

Открыто-вихревой насос отличается от закрыто-вихревого тем, что у него более длинные лопатки, крыльчатка по диаметру меньше отводного канала, и сам кольцевой канал соединяется только с напорным патрубком. У закрытых моделей лопасти более короткие и расположены под разными углами, диаметр колеса совпадает с диаметром внутренней камеры, а канал соединяет входное и выходное отверстие.

Отличие в работе следующее. Вода поступает через вход и попадает в рабочую камеру, где в виде вихря отправляется в соединительный канал и уже через него под давлением выходит через выходной патрубок. У закрытых устройств в силу одинакового диаметра рабочей камеры и колеса вода сразу попадает в соединительный канал, там формируется вихрь и усиливается напор.

Погружные и поверхностные модели

Отличие данных моделей понятно из названия: погружные находятся непосредственно в перекачиваемой среде, поверхностные расположены рядом с ней. Первый вариант чаще всего используется просто для перекачивания жидкостей или не слишком вязких веществ, второй используется для циркуляции воды, например, в оросительных системах или для водоснабжения дома.

Комбинированные варианты

Свободно-вихревые модели позволяют работать с сильно загрязненными веществами. Их используют как фекальные или дренажные насосы, применяют в очистных сооружениях и в добывающей промышленности для откачивания воды из скважин при бурении.

Центробежно-вихревые насосы имеют более высокий КПД в сравнении с классическими вихревыми моделями, они способны работать с жидкостями с температурой нагрева не более 105 градусов. Отличие заключается в том, что здесь установлено и центробежное, и вихревое колесо одновременно.

Вакуумные насосы вихревого типа – это своего рода воздуходувки. С их помощью можно обеспечить распространение горячего или холодного воздуха, а также добиться небольшого вакуума. Часто применяется для сушки стеклянной тары и аэрации водоемов.

Какой насос лучше – вихревой или центробежный

Чтобы ответить на вопрос, что лучше, вихревой или центробежный насос, следует внимательно посмотреть на характеристики вихревых насосов :

• небольшой размер и меньшая цена в сравнении с центробежными;
• способность создать высокое давление;
• работа с чистыми веществами;
• достаточно высокий уровень шума.

В настоящее время вихревые насосы обеспечивают производительность от 8 до 60 кубических метров в час, а напор варьируется от 25 до 250 метров.

Исходя из характеристик вихревых моделей, можно сделать вывод, что они более пригодны в промышленности, так как способны перекачивать не только жидкости. По причине высокого шума они не подходят для работы в жилых помещениях или расположенных в непосредственной близости рядом с домом. Благодаря цене и компактным размером их целесообразно применять на небольших насосных станциях, ведь они могут работать с малой подачей, но большим напором. Они подходят для фермерских хозяйств в качестве снабжения системы орошения водой. Такие насосы отлично подходят для вспомогательных котельных станций, а также в качестве компрессора для обеспечения циркуляции воды. Еще одним плюсом является простота конструкции и ремонта.

Совет! Купить такие насосы лучше всего для небольших хозяйств или химической промышленности. В любой другой сфере они окажутся менее эффективными, нежели центробежные варианты.

Расходно-напорные характеристики насосов мощностью 750 Вт

Крыльчатка (рабочее колесо) вихревого насоса

Вихревой насос - динамический насос , жидкость в котором перемещается по периферии рабочего колеса в тангенциальном направлении. Преобразование механической энергии привода в потенциальную энергию потока (напор) происходит за счет множественных вихрей, возбуждаемых лопастным колесом в рабочем канале насоса.

У этого термина существуют и другие значения, см. Вихревой насос .

Поверхностные вихревые самовсасывающие насосы выпускаются только в безэжекторном варианте. Из названия (самовсасывающие), как и в случае с центробежными ясно, что работа насоса может быть при расположении уровня воды в колодце или резервуаре ниже уровня насоса. В отличие от центробежных насосов всасывающие трубопроводы обязательно должны быть заполнены водой. В этих случаях устойчивая глубина всасывания составляет 5 метров.

Расходно-напорные характеристики такого насоса , при одинаковой мощности электродвигателя в сравнении с центробежным насосом прямого всасывания представлены на рисунке.

Основным рабочим элементом данного насоса является крыльчатка выполненная из латуни , бронзы или чугуна . В системах водоснабжения применяются вихревые насосы закрытого типа.

В вихре - две составляющие вращательного движения.
Первое - движение частиц воды вокруг оси вращения насоса. И под действием центробежных сил частицы приобретают кинетическую энергию.
Второе движение - вращательное внутри каждой ячейки. Здесь частицы воды также приобретают дополнительную скорость, а значит, и дополнительную кинетическую энергию. Кроме того, вращаясь, частицы воды переходят в соседнюю ячейку и там добавляют скорость внутреннего вращения, пока не достигнут выходного канала корпуса насоса. Скорость движения частиц в вихре гораздо выше, чем у центробежных насосов с одинаковыми габаритными размерами рабочего колеса . Следовательно, одно рабочее колесо вихревого насоса может создать напор в 5-7 раз больше, чем у насоса центробежного типа. Но расход воды этих насосов значительно ниже. Недостатком данных насосов является неспособность перекачивать воду даже с незначительными механическими примесями. Стирается поверхность крыльчатки, и, как следствие, происходит потеря напорной характеристики насоса. Преимущество в том, что для чистой воды эти насосы - самые простые и дешевые.