Насосные станции с выносным погружным эжектором. Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки

Многие владельцы частных домов или же садовых участков часто задумываются об обустройстве системы автономного водоснабжения. Однако далеко не все знают, каким образом это лучше всего сделать.

1 Как выбрать тип насоса?

Система автономного водоснабжения может быть установлена практически в любом частном доме и на любом садово-огородном участке. Единственной проблемой в данном случае будет являться глубина, на которой залегают воды. Если вода в заранее подготовленной скважине находиться на глубине семи метров, то никаких трудностей с ее добычей возникнуть не должно. В данном случае подойдет насосная установка абсолютно любой модели.

Совсем по-другому дело обстоит с теми скважинами, где вода находится на более глубоком уровне. В данном случае может быть использован исключительно насос с выносным эжектором. Препятствием для функционирования эжекторного водяного насоса будет являться атмосферное давление, уровень прочности отдельных элементов самого насоса для воды с эжектором.

Для осуществления процесса поднятия воды с большой глубины следует применять так называемый пароэжекторный вакуумный насос либо же в несколько раз увеличить размеры или же массу поверхностного водяного насоса с внешним эжектором. Однако это может привести к выходу пароэжекторного водяного насоса из строя.

2 Принцип действия эжектора для водяного насоса

Эжекторные насосы обладают предельно простой конструкцией. Состоят они из следующих элементов:

1. Сопло.
2. Диффузор.
3. Смеситель.
4. Всасывающая камера.

Сопло эжекторного насосного устройства представляет собой патрубок, имеющий узкий конец. Принцип действия эжектора для водяного насоса заключается в мгновенном ускорении водного потока, вытекающего из сопла. В соответствии с законами физики водяной поток, который обладает высокой скоростью, оказывает наименьшее воздействие на атмосферу. Вода из сопла поступает во внутренний смеситель, где происходит ее разделение по границам. В результате такого разделения в смеситель начинает подаваться вода из камеры.

После этого центробежный поток воды подаётся через диффузор далее по трубам. То есть в эжекторе водозаборной установки осуществляется процесс передачи энергии из среды, обладающей наибольшей скоростью, к среде, обладающей наименьшей скоростью.

Эжектор является частью трубопровода, который проходит от скважины к насосу. Та часть воды, которая была поднята на поверхность скважины, через определенное время начинает поступать обратно в скважину, а именно к эжектору, в результате чего происходит образование линии циркуляции.

Вырвавшись из сопла на большой скорости, вода уводит вместе с собой часть воды из скважины, таким образом, в водопроводной системе обеспечивается дополнительная разрядка. Вследствие этого насосы затрачивают гораздо меньшее количество энергии для поднятия воды с глубины.

Благодаря специальному вентилю, устанавливаемому на так называемой циркуляционной линии, может осуществляться процесс регулировки объема воды, который подается обратно в водозаборную систему, и тем самым придает дополнительную эффективность водозаборной системе.

Излишки воды, не принимавшие участие в процессе циркуляции, эжекторные насосы передают потребителям, устанавливая таким образом уровень продуктивности всей эжекторнойнасосной станции. Это помогает обходиться двигателями с наименьшим уровнем мощности, а также менее массивной водозаборной частью.

Кроме того, эжекторы помогают существенным образом облегчить процесс запуска насосной системы, благодаря им даже малый объем воды может создавать в водопроводной системе достаточное разряжение, тем самым инициируя процесс первоначального водозабора, чтобы система не работала, что называется, вхолостую.

2.1 Принцип работы эжектора (видео)

3 Устройство и разновидности эжекторных насосных станций

Эжекторы на водозаборную установку могут быть установлены 2 способами. Первый подразумевает, что эжектор является одним из составляющих элементов конструкции насосной станции. Во втором случае эжектор является внешним узлом. Выбор конкретного варианта будет зависеть, прежде всего, от требований, которые предъявляются к водозаборной установке.

3.1 Встроенные эжекторы

Этот вариант подразумевает, что создание напора для эжектора осуществляется в самой установке. За счет этого можно существенным образом сократить габариты насосной установки. Насосные станции со встроенным эжектром являются почти невосприимчивыми к нахождению в воде различного рода мелких частиц.

То есть, в фильтровании воды нет необходимости. Данная разновидность водозаборных установок применяется, главным образом, для забора воды с глубины, которая составляет более восьми с половиной метров. Позволяет создавать напор необходимой мощности чтобы обеспечить садово-огородный участок больших размеров, где вода используется преимущественно для поливки.

Однако насосные станции со встроенными эжекторами обладают таким недостатком как повышенный уровень шума в процессе работы. По этой причине не рекомендуется устанавливать данную разновидность водозаборных установок в непосредственной близости от жилого здания.

Лучше всего если такая установка будет смонтирована в отдельном подсобном помещении. Электрический двигатель для данной разновидности насосных установок следует подбирать таким образом, чтобы он мог обеспечивать необходимую систему циркуляции воды.

3.2 Внешние эжекторы

При использовании внешнего эжектора отдельно от водозаборной установки должен быть установлен дополнительный бак сбора воды. В таком баке будет создаваться необходимый для функционирования системы напор и дополнительная разрядка, что, в свою очередь, существенным образом уменьшит степень оказываемой на насосную установку нагрузки. Сам же внешний эжектор следует подсоединять к погружаемой части водопроводной системы.

Для обеспечения нормального функционирования внешнего эжектора в скважине необходимо будет проложить две трубы, однако это может наложить определенного рода ограничения на допустимый диаметр. Данное конструктивное решение, несмотря на то, что снижает коэффициент полезного действия водопроводной системы примерно на тридцать пять процентов, позволяет выкачивать воду с глубины до пятидесяти метров и значительно сократить степень шума в процессе работы насосной установки.

Водозаборная станция с внешним эжектором может быть расположена непосредственно внутри частного дома. К примеру, в различного рода помещениях подвального типа. При этом расстояние от скважины может быть от двадцати до сорока метров.

На степень эффективности это не оказывает абсолютно никакого влияния. Именно этим и объясняется столь широкая популярность данной разновидности водозаборных станций среди населения. Все оборудование располагается в одном месте, от чего существенным образом увеличивается эксплуатационный период, значительно упрощается процесс осуществления различного рода профилактических работ и настройки водопроводной системы.

4 Подключение эжекторов

Если вы используете внутренний эжектор, то есть он является одним из составляющих элементов конструкции водозаборной станции, то процесс монтажа системы практически ничем не будет отличаться от монтажа водозаборной установки без эжектора.

В таком случае вам достаточно будет всего лишь подсоединить водопровод от скважины к всасывающему отверстию, после чего выполнить процесс обустройства напорной линии с соответствующим оборудованием в виде аккуммуляторных батарей, а также прочих автоматических устройств, которые необходимы для обеспечения функционирования системы.

Если вы используете водозаборную установку с внешним эжектором или же водозаборную установку, в которой внутренний эжектор должен быть закреплен отдельно, то к вышеописанной процедуре подключения будут добавлены еще два этапа:

1. Первый этап подразумевает прокладку дополнительной трубы, которая необходима для циркуляции воды от линии напора водозаборной установки к входному отверстию эжектора.
2. На втором этапе осуществляется процесс подсоединения к всасывающему отверстию водозаборной станции специального патрубка с грубым фильтром и обратным патрубком.

При наличии необходимости в линию циркуляции воды может быть встроен специальный вентиль, который предназначается для настройки системы. Это будет выгодным в том случае, если уровень воды в скважине превышает тот, на который рассчитана водозаборная установка. Можно уменьшать мощность напора, подаваемого на эжектор, таким образом увеличивая мощность напора в водопроводной системе.

Некоторые устройства водозаборных станций обладают заранее встроенным вентилем для осуществления такой настройки.

Насосы с выносным эжектором

В рубрике «Насосы» рассмотрим еще один вид насосов – это центробежные насосы с выносным эжектором. Применяется центробежные насосы с выносным эжектором , для подъема воды с глубины до 45 метров из скважин или глубоких колодцев. Используются для создания давления в небольших системах водоснабжения, а также для наполнения емкостей и резервуаров.Эффект подъема воды с такой глубины достигается за счет применения выносного эжектора. Эжектор опускается в скважину или колодец и соединяется с входными патрубками насоса при помощи двух труб.

Насосы с выносным эжектором используются для перекачки чистой воды. Абразивные или любые другие агрессивные жидкости могут повредить насос. Запрещается также использовать насос для перекачивания легко воспламеняющихся, горючих и взрывоопасных жидкостей.

Технические характеристики и материалы насосов

Рабочие характеристики:

Температура перекачиваемой жидкости не более 35° С

Температура окружающей среды не более 40° С

Максимальная глубина всасывания 45 м.

Уровень шума в непрерывном режиме работы не более 70 дБА

Насос предназначен для длительной работы

Двигатель:

2-х полюсный асинхронный электродвигатель, количество оборотов 2850 мин —1

Класс изоляции F

Класс защиты IP 44

Материалы:

Корпус насоса изготовлен из чугуна

Рабочее колесо изготовлено из пластика (норил)

Диффузор изготовлен из пластика (норил)

Корпус выносного эжектора изготовлен из чугуна

Трубка Вентури и сопло выносного эжектора изготовлены из пластика (норил)

Вал насоса изготовлен из нержавеющей стали

Торцевое уплотнение — графит/керамика

Принцип работы, монтаж и подключение центробежных насосов с выносным эжектором

Основное отличие насосов с выносным эжектором от само всасывающих и нормально всасывающих центробежных насосов состоит в том, что на всасывающей стороне насоса имеются два патрубка для подключения двух трубопроводов – подающего и возвратного. Подающий трубопровод диаметр его составляет 1 1/4″ осуществляет подвод воды к насосу. Возвратный трубопровод осуществляет рециркуляцию воды от насоса к выносному эжектору, его диаметр на один типоразмер меньше подающего и составляет 1″.

Выносные эжекторы изготавливаются двух типоразмеров для четырех и двух дюймовых скважин (рис. 1).

Выносной эжектор 4″ и 2″

Выносной 4″ эжектор состоит из трех частей: корпус (поз. 1), сопло (поз. 2) и трубка Вентури (поз. 3). Выносной 2″ эжектор состоит из тех же основных частей то и четырех дюймовый, плюс с ним в комплекте поставляется специальный переходник (поз. 5) для монтажа на скважину. При монтаже выносного эжектора в скважину необходимо устанавливать обратный клапан с сеточкой (поз. 4).

На (рис. 2) приведены схемы монтажа центробежных насосов с выносным эжектором для 4″ и 2″ скважин.

В четырех дюймовых скважинах применяется схема монтажа с двумя трубопроводами. Для двух дюймовых скважин используется немного другая схема монтажа. Эжектор монтируется на подающий трубопровод, а в качестве возвратного трубопровода используется обсадная труба. На всасывающем патрубке выносного эжектора необходимо всегда монтировать обратный клапан с сеточкой (поз. 1).

Принцип работы насосов с выносным эжектором состоит в следующем. Часть подводимой рабочим колесом воды к насосу направляется в напорный трубопровод (поз. 6), а остальная вода по возвратному трубопроводу (поз. 4) возвращается обратно к эжектору (поз. 2). За счет рециркуляции воды и наличия трубки Вентури в камере всасывания эжектора создается разряжение, необходимое для всасывания воды из скважины. Количество поступающей воды в эжектор определяется диаметром сопла. Поступающая вода смешивается с рециркулирующей водой и объем воды в подающем трубопроводе (поз. 3) увеличивается. Далее процесс повторяется.

При монтаже насосов необходимо соблюдать следующие требования:

• Насос должен быть смонтирован в легкодоступном, сухом, защищенном от влаги и мороза месте с возможностью его проверки, обслуживания, ремонта и замены.
• Насос монтируется на ровную, горизонтальную поверхность, превышающую его размеры.
• Все подводимые к насосному оборудованию трубопроводы монтируются без напряжения.
• Подающий и возвратный трубопроводы рекомендуется монтировать с внутренними диаметрами соответствующими всасывающим патрубкам насоса. Всасывающие трубопроводы монтируется без лишних изгибов, поворотов и как можно короче.
• Необходимо подсоединить подающий трубопровод так, чтобы он поднимался по направлению к насосу, во избежание образования воздушных пробок. Угол наклона подающего трубопровода должен составлять 1-2° ниже уровня насоса.
• Обеспечить абсолютную герметичность подающего и возвратного трубопровода от насоса к выносному эжектору для исключения подсоса воздуха и завоздушивания насоса.
• На всасывающий патрубок эжектора обязательно необходимо установить с сеточкой. Всасывающий клапан должен быть опущен в жидкость не менее чем на 30 см., для исключения образования воронки во время работы насоса.
• На напорном патрубке насоса необходимо смонтировать разъемное соединение как можно ближе к насосу, для удобства заполнения оборудования водой при первом запуске. Предусмотреть также на напорном патрубке запорную арматуру, для удобства демонтажа оборудования.

Для нормальной работы насоса с выносным эжектором необходимо, чтобы сам насос, подающий и возвратный трубопроводы, были постоянно заполнены перекачиваемой жидкостью. Запрещается включать оборудование в работу, без заполнения его жидкостью. Необходимо тщательно проверить на герметичность сам насос и трубопроводы, не герметичность соединений приводит к попаданию в систему воздуха, и как следствие к выходу оборудования из строя.

Для более эффективного использования такой схемы работы системы водоснабжения необходимо постоянное, избыточное давление чтобы создать рециркуляцию жидкости, поэтому в такие системы рекомендуется дополнительно монтировать и .

Электрическое подключение насосов с выносным эжектором

Электрическое подключение должно производиться квалифицированным электромонтёром и согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). При выполнении электрических подключений необходимо обратить внимание на следующее:

• Напряжение питающей сети должно соответствовать рабочему напряжению насоса, указанному на фирменной табличке.
• Насос необходимо подключать к сети питания, используя розетку с заземляющим проводом запитанную через (УЗО) устройство защиты оборудования с номинальным током утечки 30 мА.
• В насосах с однофазным двигателем встроенная тепловая защита, отключающая насос от сети питания при перегреве двигателя.
• Для насосов с трехфазными двигателями необходимо дополнительно смонтировать с током защиты равным номинальному току двигателя.

Схемы электрического подключения приведены на (рис. 3)

Электрическое подключение насосов с выносным эжектором

Эксплуатация, обслуживание и ремонт насосов с выносным эжектором

При эксплуатации центробежные насосы с выносным эжектором не требуют специального технического обслуживания. Во время эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы насос не работал, без протока воды «сухой ход». В случае отсутствия воды необходимо немедленно отключить оборудование от сети питания или установить защиту от «сухого хода», во избежание выхода его из строя. Выяснить причину, по которой насос не работает, и устранить ее.

В условиях, когда оборудование может быть разморожено, его необходимо демонтировать слить всю жидкость, промыть чистой водой и поместить в сухое место. Перед повторным включением насоса необходимо проверить его работоспособность, для этого на короткое время 1-2 секунды нужно включить и выключить насос. После монтажа произвести наполнение его жидкостью и проверить герметичность.

В случае выхода оборудования из строя, производить ремонт насоса только в специализированных сервисных центрах. При выполнении ремонта оборудования необходимо использовать только оригинальные запасные части.

Подводя итог, можно сказать, что при правильной эксплуатации, насосы с выносным эжектором прослужат долго и надежно на протяжении всего срока использования.

Спасибо за внимание.

Практически везде к дому можно подключить автономное водоснабжение. Однако основной проблемой является глубина грунтовых вод. Если вода в подготовленной скважине стоит на уровне 5-7 метров, тогда особых проблем можно не ожидать, ведь тогда можно использовать практически любой тип насоса, который подходит по мощности и производительности. Если же вода находится намного глубже, тогда на помощь приходит эжектор для насосных станций.

Эжектор для насосных станций

Для чего нужен эжектор?

Для поднятия воды с большой глубины требуется погружной насос или увеличение массы и габаритов оборудования, отчего оно становится малоэффективным и потребляет большое количество электроэнергии . Чтобы не допустить таких проблем, нужно прибегнуть к помощи дополнительного устройства, которое сможет подтолкнуть воду к поверхности, облегчая ее подъем. Для этого и используется эжектор.

Принцип действия

По конструкции это простое устройство. Он состоит из основных компонентов, которым являются:

• Сопло,
• Смеситель,
• Всасывающая камера,
• Диффузор.

Сопло - это патрубок, сужающийся к концу . Жидкость, идущая из сопла, быстро ускоряется и вырывается из него на высокой скорости. Бернулли вывел формулу, согласно которой, поток жидкости на большой скорости не оказывает большого давления на окружающую среду. Из сопла вода проходит в смеситель, создавая немалое разряжение по своим границам.

По сути, эжектор работает таким образом, когда кинетическая энергия переходит от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как происходит его взаимодействие с насосной станцией?

Трубопровод, идущий от скважины к насосу, включает в свой состав эжектор. Вода, которая поднимается на поверхность, идет обратно в скважину к эжектору, при этом образуется линия рециркуляции . Она с огромной скоростью выталкивается из сопла, забирая с собой новую порцию жидкости из скважины, чем обеспечивается дополнительное разряжение в трубопроводе. В результате насос для обеспечения подъема жидкости с большой глубины тратит меньше энергии.

На линии рециркуляции установлен вентиль, который помогает регулировать объем жидкости, поступающий обратно в систему ее забора, чем настраивается эффективность всей системы.

Избыток воды, который остался незадействованным в рециркуляции, доставляется к потребителю, этим определяется продуктивность всей станции. Поэтому можно использовать двигатель с меньшими показателями мощности и менее массивной насосной частью, тем самым можно проследить ее увеличение срока службы, а также уменьшение потребления энергии.

Благодаря эжектору облегчается запуск системы . Небольшой объем жидкости создает в трубопроводе разряжение и инициирует первоначальный ее забор для предотвращения продолжительной работы насоса вхолостую.

Оборудование насосной станции эжектором происходит двумя способами. Он является внутренним, когда ее конструкция подразумевает его присутствие. Второй метод основывается на отдельном внешнем узле. Насосная станция с тем или другим способом компоновки выбирается с учетом предъявляемых требований.

Встроенный эжектор

Данный тип позволяет осуществить взятие воды для рециркуляции и создать напор в эжекторе посредством самого насоса. Такая конструкция выглядит не столь массивной.

Насос со встроенным эжектором почти нечувствителен к добавкам из песка и ила. Фильтрация воды необязательна.

Данное оборудование нужно для обеспечения черпания воды с глубины до 8 метров . Оно создает достаточный напор воды для полива большого хозяйства. Среди недостатков встроенного в насосную станцию эжектора можно назвать повышенный уровень шума при работе. Поэтому его лучше устанавливать в отдельном подсобном помещении.

Для того чтобы обеспечить систему рециркуляции должным образом выбирают электромотор с высокой мощностью. Это подходит для ситуаций со скважиной, глубина которой до 10 метров. Если глубина больше, тогда насосные станции с эжектором не имеют альтернатив за исключением погружного устройства. Но для того чтобы настроить его работу, нужно обустроить скважину с большим диаметром.

Если устройство насосной станции не включает эжектор, тогда нужен дополнительный бак для поступления туда воды. В нем возникает требуемый напор и дополнительное разряжение для снятия некоторой нагрузки насоса. Эжектор соединяется с погружаемой частью трубопровода. Чтобы он начал работать прокладывают две трубы в скважину, отчего возникают некоторые требования к допустимому диаметру.

Насосные станции с выносным эжектором снижают КПД системы до 30-35%, но зато позволяют извлекать воду из глубоких источников до 50 метров. Плюсом является и приглушенный уровень шума работающей насосной станции. Благодаря этому ее можно устанавливать непосредственно в доме. Без снижения эффективной работы расстояние от скважины может быть до 20-40 метров . Данные характеристики являются определяющими в выборе насосной станции с внешним прибором. Оборудование находится в одном подготовленном месте дома, благодаря чему становится продолжительным срок его службы, а также осуществление профилактических работ и настройки системы.

Подключение

Монтаж насосной системы с внутренним эжектором почти ничем не отличается от установки безынжекторного насоса. Нужно произвести соединение трубопровода от источника к всасывающему входу прибора, а также обустроить напорную линию с необходимым оборудованием, в частности, гидроаккумулятором и автоматикой, которая станет управлять работой всей системы.

Для насосных станций с внутренним эжектором, закрепляющимся отдельно, а также для устройств, где присутствует внешний эжектор прибавляется два дополнительных этапа:

• Требуется прокладка дополнительной трубы для рециркуляции, ее протягивают от напорной линии насоса к эжектору. От него подключается основная труба к всасу насосу.
• Имеющий обратный клапан и грубый фильтр патрубок для поднятия воды из источника подключаются к всасу эжектора.

Если требуется, то в линию рециркуляции монтируется для настройки вентиль. Это является выгодным в случае расположения уровня воды в скважине существенно выше, чем рассчитана насосная станция. Напор воды в эжектор можно уменьшить, за счет чего увеличится ее подача в системе водоснабжения. Некоторые модели снабжены встроенным вентилем для такой настройки. В инструкции к оборудованию указывается его размещение и регулировка.

Изготовление эжектора своими руками

Чтобы сделать прибор самостоятельно вам потребуются следующие детали:

1. Тройник выступит в качестве основы для устройства.
2. Штуцер станет проводником потока с высоким давлением.
3. С помощью муфт и отводов будет производиться сборка эжектора и его подключение к системе.

Вышеперечисленные детали для сборки прибора своими руками собираются в определенном порядке:

Резьбовые соединения устанавливают на полимерный уплотнитель . Если вместо труб выступает погонаж из полиэтилена, то в качестве цанговых фитингов под металлопластик используют обжимные элементы, которые рассчитаны на обратную усадку полиэтилена. Трубы из сшитого полиэтилена могут гнуться в любом направлении, благодаря чему на уголках можно сэкономить.

После сборки эжектора требуется произвести его подсоединение к насосной станции для дома. Если устройство будет подключено вне колодца, тогда насосная станция с внутренним прибором, если же эжектор опустится в шахту под воду, тогда оборудование с внешним агрегатом.

Тогда в последнем случае к собранному устройству нужно будет подключать три трубы:

Первая труба должна целиком скрываться в воде, две другие выходят из нее на поверхность.

Эжектор - это незаменимый прибор для создания хорошего напора воды, а также для защиты от работы вхолостую подающего оборудования. Его можно купить вместе с насосной станцией или собрать своими руками. Он будет на протяжении длительного времени эффективно работать, обеспечивая даже из глубокого источника бесперебойную подачу воды.

Практически в любой местности частный дом или дачу можно оборудовать автономным водоснабжением из скважины или колодца. Как правило, для перекачки воды используется насос. Если глубина залегания водоносного горизонта менее 7 метров, то с выбором насоса проблем не будет. Можно подобрать любой агрегат подходящей мощности и производительности. Однако такие изделия не смогут поднимать воду из более глубоких гидротехнических сооружений. Для подъёма воды с большой глубины необходимо использовать эжектор для насосной станции.

Чтобы понять, для чего нужен насосный эжектор, представим, что мы своими руками усовершенствуем обычный погружной насос для подъёма воды с большой глубины. Определённые ограничения для работы обычной насосной станции будут создаваться давлением воды, атмосферным давлением и прочностью конструктивных деталей насоса. В ходе переделки обычный погружной насос станет намного тяжелее, его габариты увеличатся. В результате подобный агрегат станет просто сложен в эксплуатации. Кроме того значительно возрастёт объём потребляемой электроэнергии.

Чтобы таких проблем не возникло, необходимо при помощи дополнительных деталей облегчить перекачку воды на значительную высоту. Именно эжектор подталкивает воду в сторону поверхности и облегчает её подъём. Это довольно простое устройство, которое можно установить своими руками.

Принцип работы

Чтобы понять, что такое эжектор, и узнать его принцип работы, необходимо изучить назначение основных составляющих прибора. Он состоит из следующих конструктивных частей:

• Патрубок с узким концом, называемый сопло . Вода, протекающая через сопло, приобретает большое ускорение и выходит из этого устройства на большой скорости. Для чего это нужно? Всё дело в том, что поток воды на большой скорости оказывает не такое большое давлению на окружающие плоскости.
• Смесительное устройство . Вода из сопла попадает в это приспособление. Здесь происходит значительное разряжение всего объёма жидкости.
• Всасывающая ёмкость . Под влиянием разряжения в смесителе во всасывающую камеру начинает поступать вода из скважины. После этого смешанный поток жидкости попадает в следующий элемент – диффузор.
• Диффузор . Из этой части конструкции жидкость продвигается дальше по трубопроводу.

Эжектор можно установить своими руками. Он монтируется в трубопроводе, проложенном от скважины к насосному приспособлению. Принцип работы агрегата таков, что часть жидкости, поднятая на поверхность, опускается обратно в гидротехническое сооружение к эжектору. Таким образом, формируется линия рециркуляции. В ходе такой работы вода вырывается из сопла с мощной скоростью и уводит за собой часть жидкости из скважины, создавая дополнительное разряжение в трубах. Благодаря такому принципу работы насосное оборудование тратит намного меньше мощности на подъём воды с большой глубины.

Для регулировки объёмов жидкости, возвращающейся обратно в систему, на линии рециркуляции устанавливается специальный вентиль. Благодаря ему можно регулировать эффективность работы всей системы.

Важно знать: часть воды, которая не используется в системе рециркуляции, попадает к потребителю. Именно по этим объёмам и судят о продуктивности насосного оборудования.

Преимущества насосов эжекторного типа:

• нет необходимости в выборе агрегата с мощным двигателем;
• насосная часть не будет такой массивной;
• это обеспечит меньшее потребление электроэнергии и продолжительную работу насосного оборудования;
• благодаря эжектору облегчается запуск всего насосного оборудования, поскольку небольшое количество воды создаёт в трубах достаточное разрежение.

Особенности и разновидности конструкции

Насос эжекторного типа бывает двух видов:

• с внешним расположением эжектора;
• с внутренним (встроенным) расположением эжектора.

Выбор того или иного вида компоновки эжектора обусловлен требованиями, которые предъявляются к насосному оборудованию. Для отсасывания воздуха из разных ёмкостей используется ещё одна разновидность таких агрегатов – воздушный эжектор. У него несколько иной принцип действия. В нашей статье мы изучим приспособления для облегчения перекачки воды.

Внутренний эжектор

Насосное оборудование со встроенным эжектором имеет более компактные размеры. Кроме того создание напора жидкости и её забор для рециркуляции происходит внутри насосного оборудования. В таком насосе используется более мощный мотор, способный обеспечить рециркуляцию жидкости.

Преимущества такого конструктивного решения:

• агрегат не чувствителен к тяжёлым примесям в воде (илу и песку);
• поступающую в оборудование воду не нужно фильтровать;
• прибор подходит для подъёма воды с глубины не более 8 м;
• такое насосное оборудование обеспечивает достаточный напор жидкости для бытовых нужд.

Среди недостатков стоит отметить следующее:

• этот насос издаёт очень много шума во время работы;
• для монтажа такого агрегата лучше выбирать место подальше от дома и сооружать специальное помещение.

Внешний эжектор

Для выполнения наружной установки эжектора рядом с насосным оборудованием необходимо оборудовать бак, в который стоит набрать воду. В этой ёмкости будет создаваться рабочий напор и необходимое разрежение для облегчения функционирования насосного оборудования. Само эжекторное устройство подключается к той части трубопровода, которая погружается в скважину. В связи с этим есть ограничения на диаметр трубопровода.

Преимущества выносного эжектора:

• благодаря такой конструкции можно поднимать воду со значительной глубины (до 50 м);
• удаётся снизить шум от работы насосного оборудования;
• такую конструкцию можно располагать прямо в подвале дома;
• без снижения эффективности работы насосной станции эжектор можно размещать на расстоянии 20-40 м от скважины;
• благодаря тому, что всё необходимое оборудование находится в одном месте, проще выполнять ремонтные и пусконаладочные работы, что способствует более продолжительному сроку службы всей системы.

Недостатки наружного расположения эжекторного приспособления:

• производительность системы снижается на 30-35 процентов;
• ограничения в выборе диаметра трубопровода.

Как подключить?

Как правило, монтаж насосного оборудования со встроенным эжектором ничем не отличается от традиционной установки обычного насоса. Для этого достаточно подключить входной патрубок насоса к трубопроводу, идущему из скважины. Также обустраивается напорная линия, устанавливается гидроаккумулятор и необходимая автоматика.

В системах с наружным расположением эжектора подключение оборудования выполняется в такой последовательности:

1. Для обеспечения рециркуляции необходимо проложить дополнительный трубопровод от входного патрубка эжекторного устройства до напорной линии насосного оборудования.
2. К входному отверстию эжектора присоединяется патрубок с обратным клапаном, на котором установлен грубый фильтр для откачки жидкости из гидротехнического сооружения.

Если требуется, в трубопровод рециркуляции монтируется регулировочный вентиль. Такое дополнительное устройство просто необходимо для скважин, в которых уровень воды находится выше расчётной отметки жидкости для насосного оборудования. Благодаря этому вентилю можно уменьшить напор в эжекторе и вызвать подъём напора в системе водоснабжения. Некоторые модели оборудованы встроенным регулировочным вентилем.

Стоит знать: обычно способ регулировки и место расположения вентиля оговариваются в прилагаемой к агрегату инструкции.

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров. Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом. Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания. Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло . Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок . Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения . В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина . После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор . Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины. Это эффективнее еще и потому, что КПД погружных насосов выше, чем поверхностных, которые тратят часть своей энергии на всасывание и подъем столба воды до рабочего колеса (соотношение 65% к 50%).

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Какие бывают насосные станции

Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, размещенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательные элементы — реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовом фитинге.

Принцип работы центробежного электронасоса состоит в подаче всасываемой жидкости в центр рабочего колеса с лопастями, которые при вращении благодаря центробежной силе выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.

Стандартный центробежный насос имеет в центре гидравлического отсека входное отверстие и расположенное перпендикулярно его оси выходное в боковой части, но встречаются насосы с другой конструкцией.

Станции со встроенным эжектором

Насосные станции со встроенным эжектором имеют в своем составе центробежный электронасос, в гидравлической части которого размещен эжекторный узел. Принцип работы подобной системы довольно прост — всасываемая вода поступает на центробежное рабочее колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок. Одновременно часть жидкости, которой вращение колеса придало кинетическую энергию, направляется по эжекторному каналу в форсунку и выталкивается из нее под давлением. Ускоренный за счет суженой части форсунки поток смешивается с транспортируемым, передавая ему свою энергию, и одновременно втягивая за счет пониженного давления на выходе. Таким образом, достигается существенное увеличение глубины погружения всасывающего патрубка, которая в некоторых моделях доходит до 50 метров.

Отличительной особенностью подобных насосов является входное отверстие, смещенное относительно центральной оси (в обычных центробежных электронасосах подобное расположение также не редкость), в составе насосных станций подобные агрегаты встречаются очень редко благодаря приведенным выше причинам (низкий КПД).

Станции с выносным эжектором

Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным узлом — она может работать в обычном режиме, поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости к ней всегда можно подключить приспособление для увеличения глубины всасывания.

Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разных диаметров со стандартными размерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подключают напорный трубопровод, а ко второму рециркуляционный, подающий воду на эжекторную форсунку. Сам эжекторный узел помещают в водозаборный источник вместе с трубопроводами. Так как без подачи жидкости в эжектор она не будет подниматься с большой глубины, перед началом работы всю систему заполняют водой.

По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от типовых моделей наличием двух расположенных рядом отверстий в гидравлическом отсеке корпуса. Насосная станция с внешним эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наибольшей известностью пользуется модель Marina от итальянской фирмы Speroni, также на рынке часто встречаются другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.

Как сделать эжектор самостоятельно

Когда стандартная насосная станция при работе перестала всасывать воду из-за понижения зеркала воды, ее можно опустить, вырыв в земле яму нужной глубины — других способов увеличить глубину всасывания не существует. Изготавливать самодельный эжектор по любым чертежам, приобретать и устанавливать его бессмысленно — деталь невозможно подсоединить к корпусу, в котором имеется одно входное отверстие для напорного трубопровода вместо двух, необходимых для работы эжекторного узла.

Если была приобретена эжекторная насосная станция, а узел был утерян или сломан, можно сделать эжектор своими руками из деталей сантехнической арматуры и фитингов.

Подобная схема конструкции изображена на рис. 8, ее основными составными частями являются:

• Тройник (1). Деталь служит для подсоединения входных патрубков для двух водных потоков и одновременно является камерой, в которой происходит их смешивание с передачей кинетической энергии транспортируемому. На выходе тройника, вместо диффузора, устанавливают переходную муфту для подсоединения напорного трубопровода.
• Штуцер (2). Деталь заменяет форсунку в стандартной модели и предназначена для ускорения рециркуляционного водного потока. При ее монтаже выбирают длину штуцера таким образом, чтобы выходящий из него поток находился на центральной оси транспортируемого.
• Углы (6, 7). Необходимы для подключения рециркуляционного трубопровода и размещения эжектора в вертикальном положении, угол 7 имеет малый внутренний диаметр в связи с тем, что обратный поток всегда подается в эжектор через трубопровод меньшего сечения, чем напорный.
• Угол (5).Через эту деталь в эжектор поступает вода из источника, гайка на конце предназначена для крепления водяного фильтра.
• Переходник (4). Деталь необходима для подключения напорного трубопровода, поступающего в насосную станцию.

Перед сборкой стачивают шестигранную часть штуцера до конусообразного состояния, укорачивают его до нужной длины или удлиняют обрезком хлорвиниловой трубки. После собирают всю конструкцию, вкручивая вначале штуцер, а затем остальные детали с уплотнением резьбовых соединений льном, сантехнической нитью, ФУМ лентой.

Водяные насосные станции для индивидуального водоснабжения со встроенным или выносным эжектором для увеличения глубины всасывания, довольно редко используют в быту из-за очень низкого КПД порядка 15%. Приобретение подобных устройств целесообразно в случаях, когда уровень водного зеркала с большой вероятностью может временно опускаться ниже предельно-допустимой отметки в 9 м ввиду разных обстоятельств — больших объемов водозабора, засухи, частых заиливаний источника с понижением уровня воды.

Видео

Принцип работы эжектора

Эжекторная насосная станция Аврора, описание