Среди всего
насосного оборудования, которое используется для подъёма воды из скважин, вихревые насосы занимают достаточно обособленную нишу. Это обусловлено и спецификой их конструкции, и ограничениями в применения, и — не в последнюю очередь – высокой стоимостью.
Давайте разберемся с принципом работы вихревых насосных установок и проанализируем их сильные и слабые стороны.
Конструкция и принцип работы
Насосы, используемые при скважинном водоснабжении, внешне очень схожи – все они производятся в виде длинных цилиндров относительно небольшого диаметра. Это позволяет размещать устройство внутри обсадных труб скважины, и при этом обеспечивает достаточное внутренне пространство для рабочих элементов.
При всей внешней схожести насосы для скважин отличаются по принципу действия. По этому признаку можно выделить такие основные группы:
⦁ вибрационные;
⦁ центробежные;
⦁ винтовые;
⦁ вихревые.
Последняя разновидность –
вихревые скважинные насосы – способна выкачивать жидкость из скважины под большим напором. Обеспечивается это особенностями конструкции насосной части:
⦁ Основной элемент вихревого насоса – это рабочее колесо, расположенное внутри цилиндрического корпуса. Рабочие колеса вихревых насосов оснащаются лопатками, (наклонными или радиальными): их размер подбирается с таким расчетом, чтобы зазор со стенками корпуса был минимальным.
⦁ Рабочие колеса устанавливаются на валу, который вращается за счет работы электродвигателя. При вращении колес вода всасывается внутрь устройства, перемещается по рабочим камерам и под давлением выбрасывается в трубопровод, подающий жидкость на поверхность.
⦁ Главная особенность вихревых насосов – направление потока жидкости. Вода, поступающая в во всасывающий патрубок, двигается не прямо, а по спирали.
Вначале небольшая порция попадает в пазы рабочего колеса и двигается к центру устройства. После этого в результате центробежного усилия вода разгоняется и от центра перемещается к периферийной части. Это ускорение и обеспечивает повышение давления, с которым жидкость поступает в выводящий патрубок.
В зависимости от конструкции рабочих колес устройства делятся на открыто-вихревые и закрыто-вихревые. У каждой группы есть свои особенности функционирования.
⦁ Следующая порция воды всасывается в пространство между лопатками автоматически, за счет падения давления в полостях рабочего колеса.
⦁ Вихревой эффект усиливается за счет конфигурации лопастей: за один оборот колеса описанные процессы многократно повторяются, и напор значительно возрастает.
Если совсем просто, то внутри корпуса насоса за счет вращения колес особой формы возникает водяной вихрь (отсюда и название насосов). Вода в вихре разгоняется, и потому поступает в систему под достаточно высоким давлением.
Оценка вихревых насосов
Достоинства
Вихревое оборудование для систем скважинного водоснабжения отличается такими преимуществами:
⦁
Повышенный напор подачи воды. По сравнению с центробежными насосами, такими как
Unipump Mini Eco-3 и др. у аналогичного по размеру и мощности вихревого насоса напор будет выше в 6 – 8 раз. Если нужно обеспечить подачу под большим напором из скважин малого диаметра, то это преимущество становится буквально неоценимым.
⦁ Эффективный подъем жидкости с больших глубин. Этот плюс напрямую связан с предыдущим: вихревой механизм создает напор, достаточный для перемещения жидкости на несколько десятков метров.
⦁ Самовсасывание, которое обеспечивается не только оптимальным расположением водозаборных отверстий, но и самим процессом перекачки жидкости.
⦁ Способность создания напора даже при попадании воздуха в рабочую камеру. Для скважинных насосов эта особенность не очень актуальна, но при уменьшении уровня жидкости в водоносном горизонте может сильно выручить.
Недостатки
Увы, для вихревых насосов характерны и определённые минусы, и потому этот тип оборудования нельзя считать универсальным:
⦁ Относительно низкий КПД. У бытовых моделей скважинных насосов этот показатель находится на уровне 35–47%. Потери энергии при работе вихревого насоса будут ощутимыми, потому использовать агрегаты большой мощности не слишком выгодно.
⦁ Чувствительность к качеству воды. Конструкция рабочих колес и внутренних камер для перемещения жидкости предполагает работу только с чистыми жидкостями минимальной вязкости. Это означает, что даже небольшое количество песка или других примесей крайне отрицательно скажется и на производительности, и на ресурсе насоса.
⦁ Сильный износ. Лопасти рабочих колес располагаются таким образом, чтобы зазор между ними и стенками камеры был минимальным. Из-за этого даже эпизодическое попадание песка либо другого абразива в воду приводит к истиранию поверхностей. На ранних этапах последствия будут практически незаметными, но чем дальше зайдет процесс, тем выше будет вероятность поломки.
⦁ Стоимость. В этом сегменте есть и не слишком дорогие модели, но высокие требования к точности изготовления и сборки накладывают свой отпечаток на ценовую политику. Так что если хотите приобрести качественный и надежный вихревой насос – готовьтесь платить.
Вывод
Специфичность вихревых насосных установок вполне очевидна. Использовать их целесообразно не везде, а в первую очередь там, где нужно обеспечить максимальный напор при минимальном размере самого насосного оборудования и достаточно скромных затратах энергии. В этой нише вихревые скважинные насосы существенно превосходят устройства другого типа.
Там же, где есть риск попадания в воду песка, глины или абразивных гранул, от применения вихревых устройств стоит отказаться: все равно они довольно быстро выйдут из строя из-за повышенного износа.
Разобраться в нюансах подбора насосного оборудования для скважин и получить консультации, необходимые для выбора конкретной модели, вы можете, обратившись в компанию «Альфатэп». Достаточно позвонить по контактному номеру 8 (495) 109-00-95 – и вам не только помогут определиться, ответив на все возникающие вопросы, но и оформят заказ, а при необходимости – организуют доставку и монтаж приобретенного оборудования.