Zařízení a princip činnosti samonasávacích čerpadel

Čerpadla se používají k zásobování domu vodou nebo k zavlažování zahrady. Jsou různých typů a vzorů a každý z nich najde své vlastní pole použití. Pokud potřebujete levné a spolehlivé zařízení pro čerpání vody ze studny, kulatiny nebo nějaké nádoby, věnujte pozornost samonasávacímu čerpadlu. Jedná se o relativně levná zařízení, která jsou instalována na povrchu, mohou čerpat vodu z poměrně slušné hloubky - 8-9 m. V případě potřeby jsou modely doplněny vyhazovači, poté se hloubka sání zvýší na 20-35 m.

Samonasávací čerpadla: zařízení a typy

Samonasávací čerpadla čerpají vodu z hloubky 8 až 9 metrů, zatímco samy jsou na povrchu. Voda stoupá kvůli tomu, že ve střední části těla se v důsledku pohybu kol s noži vytváří nízkotlaká oblast. Ve snaze naplnit vodu stoupá. Ukázalo se tedy, že čerpadlo nasává vodu.

Vzhled samonasávacího čerpadla

Jako každé jiné čerpadlo se samonasávací čerpadlo skládá z motoru a pracovní komory, ve které je umístěn dávkovací mechanismus. Hřídele čerpadla a motoru jsou spojeny spojkou, spolehlivost a těsnost připojení je dána typem těsnění. Existují dva typy těsnění:

• ucpávka - levnější a méně spolehlivá;
• obličejové těsnění - spolehlivější, ale nákladnější.

Existují modely samonasávacích čerpadel s magnetickými spojkami. Nevyžadují těsnění, protože nemají průchozí připojení. Toto je zdaleka nejspolehlivější design, ale také nejdražší.

Struktura a princip činnosti

Podle provozního režimu může být samonasávací čerpadlo vírové a odstředivé. V obou případech je oběžné kolo klíčovým článkem, pouze má jinou strukturu a je instalováno v krytu jiného tvaru. Tím se mění princip práce.

Odstředivý

Samonasávací odstředivá čerpadla mají zajímavou strukturu pracovní komory - ve formě šneka. Oběžná kola jsou upevněna ve středu těla. Kolo může být jedno, pak se čerpadlo nazývá jednostupňové, může existovat několik - vícestupňový design. Jednostupňové fungují vždy se stejným výkonem, vícestupňové mohou měnit kapacitu v závislosti na podmínkách, respektive jsou ekonomičtější (menší spotřeba energie).

Samonasávací odstředivé čerpadlo

Hlavním pracovním prvkem v této konstrukci je kolo s noži. Nože jsou ohnuty v opačném směru, než je pohyb kola. Při pohybu se zdá, že tlačí vodu a mačkají ji ke stěnám pouzdra. Tento jev se nazývá odstředivá síla a oblast mezi lopatkami a stěnou se nazývá „difuzor“. Oběžné kolo se tedy pohybuje, vytváří oblast zvýšeného tlaku na obvodu a tlačí vodu směrem k výstupu.

Vývojový diagram vody v odstředivém čerpadle

Současně se ve středu oběžného kola vytvoří nízkotlaká zóna. Voda je do ní nasávána z přívodního potrubí (sacího potrubí). Na obrázku výše je vstupní voda označena žlutými šipkami. Dále je oběžným kolem tlačeno ke stěnám a v důsledku odstředivé síly stoupá nahoru. Tento proces je neustálý a nekonečný a opakuje se, dokud se hřídel otáčí.

S principem činnosti odstředivých čerpadel je spojena nevýhoda: oběžné kolo nemůže vytvářet odstředivou sílu ze vzduchu, proto je těleso před uvedením do provozu naplněno vodou. Jelikož čerpadla často pracují v přerušovaném režimu, takže při zastavení neteče voda z pouzdra, je na sací trubici nainstalován zpětný ventil.To jsou vlastnosti provozu samonasávacích odstředivých čerpadel. Pokud je zpětný ventil (musí být povinný) na přívodním potrubí dole, musí být naplněno celé potrubí, což vyžaduje více než jeden litr.

Vír

Vírové samonasávací čerpadlo se liší strukturou skříně a oběžného kola. Oběžné kolo je disk s krátkými radiálními přepážkami umístěnými podél okrajů. Říká se tomu oběžné kolo.

Struktura vírové pumpy

Těleso je vyrobeno tak, aby poměrně těsně zakrývalo „rovnou“ část oběžného kola a v oblasti přepážek zůstala značná boční vůle. Při otáčení oběžného kola je voda odváděna mosty. Působením odstředivé síly je tlačena proti stěnám, ale po určité vzdálenosti opět spadne do zóny působení přepážek a přijímá další část energie. V mezerách se tedy také mění ve víry. Ukázalo se, že jde o dvojitý vírový tok, který dal zařízení název.

Díky zvláštnostem své práce mohou vírová čerpadla vytvářet tlak 3–7krát větší než odstředivá (se stejnými rozměry kol a rychlostí otáčení). Jsou ideální, když je vyžadován nízký průtok a vysoký tlak. Další plus - mohou čerpat směs vody a vzduchu, někdy dokonce vytvořit vakuum, pokud jsou naplněny pouze vzduchem. To usnadňuje spuštění - není nutné plnit komoru vodou nebo jen jejím malým množstvím. Nevýhodou vírových čerpadel je nízká účinnost. Nemůže být vyšší než 45-50%.

Vyhazovač

Největší hloubka, ze které mohou povrchové víry a odstředivá čerpadla zvedat vodu, je 8–9 metrů, často se nachází hlouběji. Aby se odtud „dostalo“, je na čerpadlech nainstalován vyhazovač. Jedná se o trubku zvláštního tvaru, která při průchodu vody vytváří podtlak na vstupu. Taková zařízení jsou tedy také samonasávací. Samonasávací ejektorové čerpadlo dokáže zvednout vodu z hloubky 20–35 m, což je pro většinu zdrojů více než dost.

Schéma připojení dálkového vyhazovače pro studny různých průměrů - dva palce vpravo, čtyři palce vlevo

Nevýhodou je, že aby byl zajištěn provoz, musí být část pochopené vody vrácena zpět, proto je výkon výrazně snížen - takové čerpadlo může zajistit nepříliš velkou spotřebu vody, ale na zajištění provozuschopnosti se nevynaloží méně elektřiny. Při instalaci injektoru do studny nebo studny dostatečné šířky jsou do zdroje spuštěna dvě potrubí - jedno dodávající větší průměr, druhé, vratné, menší. K jejich výstupům je připojen vyhazovač a na konci je nainstalován filtr a zpětný ventil. V tomto případě je také zřejmá nevýhoda - zdvojnásobení průtoku potrubí, což znamená nákladnější instalaci.

V studnách s malým průměrem se používá jedno potrubí - přívod a místo zpětného se používá plášť studny.Vytvoří se tedy také zóna zředění.

Vortex a odstředivý - srovnání a rozsah

Nejprve společné funkce:

• maximální hloubka sání - 8-9 metrů;
• způsob instalace - povrchní;
• na sacím potrubí musí být potrubí nebo zesílená hadice (neinstalujte běžnou hadici, bude zploštěna podtlakem).

Nyní o rozdílech mezi vírovými a odstředivými modely. Vortexová čerpadla jsou kompaktnější, levnější, ale během provozu generují větší hluk. Odstředivé - tišší, vytvářejí malý tlak na výstupu. Vortex se stejnou velikostí oběžného kola a rychlostí otáčení může vytvořit tlak 3–7krát více. Nelze však říci, že to je jejich výhoda - zdaleka vždy není nutný velký tlak na výstupu. Například to není nutné při zalévání zahrady a zeleninové zahrady. Vysokotlaká voda jednoduše vymyje půdu a odkryje kořeny. Proto je lepší použít samonasávací odstředivé čerpadlo jako zavlažovací čerpadlo.

Při organizaci systému zásobování vodou doma může být vyžadován vysoký výstupní tlak. To je místo, kde jsou požadovány vlastnosti vírových čerpadel. Mají jen jednu nevýhodu: nemohou zajistit vysoký průtok. Takže častěji pro tyto účely používají stejné odstředivé, ale spárované s hydroakumulátor... Je pravda, že se to již ukázalo benzínka.

Povrchová odstředivá čerpadla musí být před spuštěním naplněna vodou

Hlavní nevýhodou povrchových odstředivých samonasávacích čerpadel je potřeba je před spuštěním naplnit vodou. Není to nejpříjemnější činnost, která přispívá k potížím s používáním takového vodního čerpadla.