Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Общая классификация

В первую очередь насосы делятся по области применения на бытовые и промышленные. Бытовые насосы используются в домашних хозяйствах, промышленные — на предприятиях и в специальных службах (пожарная). Отдельная классификация насосов по типу рабочей камеры предполагает деление на динамические и объемные насосы.

Виды насосов и их классификация

Различные классификации насосов основаны на понимании того, какие типы насосов существуют и чем они отличаются. Насосы делятся на несколько видов, те, в свою очередь, делятся на категории.

По техническим характеристикам:

  • в зависимости от объема жидкости, перемещаемой в единицу времени;
  • давление и напор;
  • КПД.

По области применения:

  • бытовые;
  • промышленные.

Разделение насосов по сферам применения

Область применения насосов очень широкая. Сегодня их используют практически во всех сферах: строительстве, промышленности, при добыче полезных ископаемых, при разработке систем пожаротушения. В малых масштабах также используются различные типы насосов, и область их применения варьируется от бытового использования для полива, до установки в системах водоснабжения и теплопередачи. В зависимости от сферы применения выделяют типы и виды насосов. Ниже представлены описания, их характеристики и разновидности.

Типы насосов

По целевому назначению:

  • погружные насосы;
  • поверхностные насосы.

По способу энергопитания:

  • электрические насосы;
  • жидкотопливные насосы.

В зависимости от типа воды:

  • для чистой воды;
  • для воды средней степени загрязненности;
  • для воды высокой степени загрязненности.

Типы бытовых насосов и область их применения

По области применения насосы делятся на бытовые и промышленные. Бытовые насосы бывают поверхностными и погружными. Для бытового использования чаще используют первый тип. Поверхностные насосы применяются для автономного водоснабжения частных домов, полива прилежащей территории, откачки воды из подвалов и прудов, повышения давления при автономной подаче воды в частный дом.

Существует четыре типа бытовых насосов:

  • садовые;
  • насосные станции;
  • дренажные;
  • глубинные.

Описание и характеристики насосов

Существует 2 вида насосов: поверхностные и погружные. Поверхностные насосы устанавливаются на уровне земли, в скважину или яму опускается шланг. Если насос оборудован автоматической системой включения-выключения при подаче воды, то он называется станцией. Насосы погружного типа включают в себя: дренажные насосы, фекальные, циркуляционные, насосы, установленные в колодцах и скважинах.

Разновидности насосов по конструкции

По конструкции все насосы различаются между собой. Они могут быть вертикальные и горизонтальные. Все насосы отличаются своей сборкой, в зависимости от модели в них могут быть использованы лопатки, лопасти, винты.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

  1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
  2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

  1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
  2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
  3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
  4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
  5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
  6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

  1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
  2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
  3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

  • для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
  • для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
  • для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Классификация по назначению

По назначению различные виды насосов используют в промышленных целях (в пищевой, химической, бумажной промышленности). В бытовых целях насосы используются при строительстве, откачке воды из скважин и колодцев, для бурения колодца, для теплоснабжения. Бурение колодца требует использования насосной станции или насоса погружного типа. Насос обеспечивает подачу воды из скважины под небольшим давлением.

В автомобилях и промышленных машинах насосы являются вспомогательными устройствами.

При добыче полезных ископаемых используют различные типы насосов для бурения скважины, обустройства прилежащей к скважине территории, откачки жидкости, для переработки жидкостей. В промышленности насосы устанавливаются на предприятиях для гидроудаления отходов производства.

Насосы, применяемые в пищевой индустрии, часто имеют устройства для измельчения материалов (кроме камня и металлов), чтобы предотвратить засорение трубопровода.

Отдельно выделяют насосы для пожаротушения. Конструкция таких насосов предусматривает подачу воды под сильным давлением.

Дренажные насосы относятся к погружным, они характеризуются наличием системы измельчения и фильтрации.

Насосы, нагнетающие давление используются в системах, где требуется повышение давления при работе (теплоснабжение, водоснабжение).

Выделяют виды водяных насосов по назначению:

  1. Водоподъемные.
  2. Циркуляционные.
  3. Дренажные.

В зависимости от сферы использования существует классификация водяных насосов по принципу действия.

  1. Водоподъемные насосы используются для экстракции жидкости из скважин или колодцев.
  2. Циркуляционные виды насосов используют для перемещения жидкости в системах отопления, кондиционирования и подачи воды.
  3. Дренажные насосы используют для откачивания жидкости из подвалов и канализации.

Отопительные системы, которым нужен циркуляционный насос

В отопительных системах с большой длиной и с большим гидравлическим сопротивлением эффективность системы невозможно обеспечить без циркуляционного насоса.

Гидравлическое сопротивление системы зависит:

  • от материала магистрали;
  • от диаметра труб и длины системы;
  • от числа радиаторов и метода их подключения;
  • от наличия и вида запорной арматуры;
  • от количества фитинговых соединений.

Конструкция циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы относятся к узкоспециализированному оборудованию, предназначенному для обеспечения принудительного движения жидкости в закрытой системе отопления.

Конструкция насоса довольно проста:

  1. корпус (обычно применяются нержавеющие металлы и сплавы);
  2. ротор (керамика или нержавеющая сталь);
  3. вал ротора с крыльчаткой;
  4. электродвигатель.

Циркуляционный насос, включенный в замкнутую систему отопления, всасывает теплоноситель, ускоряет его движение и создает на выходе давление (напор). Это давление преодолевает гидравлическое сопротивление на проблемных участках отопления. Более подробно о работе теплового насоса можно прочитать .

Расчет циркуляционного насоса

Простой расчет циркуляционного насоса для системы отопления дома приведен далее. Необходимо в первую очередь рассчитать его производительность. Единица измерения — кг/ч. Значит, от производительности напрямую зависит объем теплоносителя, который пройдет по системе к радиаторам отопления за час и, следовательно, количество тепла, перенесенное от котла к батареям. На вопрос — как рассчитать циркуляционный насос для отопления дома, отвечает применяемая формула V=(SхQ)/(Сх(T1 — T2), где:

Т1 и Т2 — температуры на выходе/входе. Стандарт — 20 градусов, а если организована система отопления пола, то эта величина составляет 5-10 градусов Цельсия.

Согласно стандартам для индивидуального дома величина Q составляет 100 Вт/кв. Метр.

Согласно вышеприведенной формуле результат получается в кг/час, а т. к. производители насосов используют величины в м.куб/час, то перерасчет произвести несложно, нужно полученный результат разделить на плотность теплоносителя. Для воды плотность при 80 градусах Цельсия равна 971,8 кг/м. куб.

Установленный насос для циркуляции воды в системе отопления требует расчета весьма важного показателя — напора. Потому, что при низком напоре система будет неэффективна. Вычисления начинают с измерения длины труб, их диаметра и подсчитывается количество и вид арматуры.

Для расчета применена формула H=(RхL+Z)/pхV, где:

Расчеты по приведенным выше формулам требуют определенного навыка и знаний. В помощь потребителям появилось множество программ, которые позволяют в режиме онлайн подобрать подходящий насос. Поэтому задача — как рассчитать циркуляционный насос для системы отопления может легко решиться с помощью, например, программы Wilo-Select Online (программа выбора насосов онлайн).

Возможности этой полезной программы:

  • данные об изделиях обновляются раз в сутки;
  • программа определяет гидравлические параметры систем и насосов;
  • программа рассчитывает расходы в течение всего срока службы;
  • формат документов — Acrobat PDF.

Эта программа прекрасный помощник для расчета параметров циркуляционного насоса Wilo.

Классификация по виду перекачиваемой среды

В зависимости от того, какого типа жидкость будет проходить через насос, конструктивные и другие особенности будут различаться.

Насосы используют для перекачивания:

  • чистой жидкости и жидкости малой загрязненности;
  • жидкостей средней степени загрязненности с примесями легкой взвеси;
  • не сильно загазованных жидкостей;
  • смесей газа и жидкости;
  • агрессивных жидкостей;
  • жидких металлов.

Для работы с разными типами жидкости используют насосы объемного типа. Этот вид насосов работает по принципу изменения объема камеры, что приводит к переходу энергии двигателя в энергию субстанции. Такие насосы способны работать с любыми средами, однако следует учитывать высокий уровень вибрации.

Динамические насосы могут также работать с любыми типами жидкостей, однако они не обладают способностью к самовсасыванию. В зависимости от конструктивных особенностей насосов существуют различные способы переработки перемещаемой жидкости. Например, вихревые насосы динамического типа не предназначены для работы с загрязненной жидкостью, включающей абразивные вещества. Для таких агрегатов жидкость с примесями является разрушающей, приводя к истончению стенок насоса.

Виды промышленных насосов

В промышленности используются насосы разных типов. Основные виды насосов, используемые на различных предприятиях:

  • многоступенчатые;
  • маслонасосы шестеренные;
  • насосы химические погружные;

Промышленные насосы используются в различных областях

  • в легкой промышленности;
  • в химической промышленности;
  • в строительстве;
  • в машиностроении;
  • при добыче полезных ископаемых.

Вид и тип насоса выбирается в зависимости от нужд предприятия, свойств и качества перекачиваемой жидкости.

К наиболее популярным относятся глубинные насосы, так как широко используются в бытовых и промышленных целях. Их легко монтировать при установке систем водоснабжения и отопления, они используются для забора воды из скважин, в отопительных системах.

Основные виды насосов по типу подводимой энергии:

  • насосы, работающие за счет механической энергии;
  • водоструйные насосы;
  • насосы, работающие за счет сжатого пара или газа.

К насосам, работающим за счет механической энергии, относятся поршневые насосы, пропеллерные, винтовые, центробежные и ротационные. Несмотря на одинаковый принцип действия, эти насосы сильно отличаются по конструкции. Водоструйные насосы – элеваторы, эжекторы, работают за счет подачи жидкости на лопасти колеса.

Ремонт насоса своими руками

Если сломался насос циркуляционный для отопления ремонт своими руками сделать не сложно. Насосы рассчитаны на значительный срок службы, они надежны и долговечны. Но иногда они ломаются. Устройство насосов простое, имеются в продаже любые запасные части, поэтому в случае отказа прибора ремонт можно легко сделать своими руками.

Единственное что нужно знать и строго выполнять, чтобы избежать поломок насоса:

  • не включать насос «сухим», т. е. без наличия в системе теплоносителя;
  • не включать насос при открытом байпасе;
  • не перегревать теплоноситель;
  • избегать длительных простоев, чтобы не было заклинивания вала из-за окисления;
  • промывать систему перед отопительным сезоном;
  • следить за стабильностью напряжения.

Характерные неисправности для «мокрых» и «сухих» насосов несколько отличаются. У сухих повреждаются уплотнительные кольца, и теплоноситель может залить обмотки двигателя, что вызовет короткое замыкание. Максимальный срок службы уплотнительных колец около 2-3 лет, поэтому их нужно сменить раньше, еще до возникновения неисправности. «Мокрые» циркуляционные насосы портятся из-за запуска при нулевой подаче, и при отсутствии жидкости в системе.

Открытая система отопления с циркуляционным насосом

Что такое и как работает открытая система отопления с циркуляционным насосом для движения теплоносителя? Открытой системой называется система отопления, которая имеет открытый расширительный бак. Открытая система привлекает низкой себестоимостью и легкостью технического обслуживания и монтажа. Используется в отдаленных городах и газифицированных селах.

Система обычно создается под естественную циркуляцию, но использование насоса уменьшает
время прогрева помещения и экономит газ.

Вода в открытом расширительном баке испаряется, поэтому нужно следить за ее уровнем. В открытой системе насосы циркуляционные для отопления характеристики которых могут отличаться, устанавливаются недалеко от котла отопления в «обратку», и на случай поломки или отсутствия электричества делается обход (байпас) для возможности работы системы отопления без насоса.

Подведем итоги. Различная цена циркуляционный насос для системы отопления позволяет выбрать на любой кошелек, ведь рынок заполнен до отказа. Десятки фирм предлагают свою продукцию. По большому счету конкуренция заставляет производителей делать высококачественный товар, иначе испорченную репутацию при высокой конкуренции вернуть практически невозможно. Значит, по качеству насосы практически одинаковые и подбирать их нужно только по производительности, давлению, и напряжению питания.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

  • напор;
  • частота вращения колеса;
  • КПД;
  • высота всасывания;
  • объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости. При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты. Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

  • цель использования;
  • место использования;
  • необходимость установки вспомогательных агрегатов;
  • габариты насоса;
  • способ работы насоса.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *