Экология потребления.Усадьба:Эжектор - несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и полезный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме.
Глубокое залегание водоносного слоя - распространенная проблема, хорошо знакомая многим владельцам земельных участков. Обычное поверхностное насосное оборудование либо вовсе не может обеспечить дом водой, либо подает ее в систему слишком медленно и со слабым напором. Отличным выходом из такой ситуации может стать эжектор для насосной станции водоснабжения.
Как это работает
Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, поверхностный насос справляется со своими задачами с трудом. Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.
Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды
Эжектор - устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.
Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил насосную станцию с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров. Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.
Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:
- всасывающая камера;
- смесительный узел;
- диффузор;
- зауженное сопло.
Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.
Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.
Вода в эжектор поступает не из скважины, а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.
На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 - штуцер; 3 - переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 - уголки
Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.
Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная - поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.
Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.
Выбор: встроенный или внешний?
В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу. Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него.
В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса. Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.
Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект
Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.
В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема - повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.
Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины. Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.
Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.
Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м
Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору. Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.
Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.
Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.
При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.
Порядок монтажа эжектора
Как уже упоминалось, установка эжектора, встроенного в насос особых проблем не доставляет, поскольку устройство уже находится в корпусе прибора. Поверхностный насос просто подключают к водоподающему шлангу с одной стороны, а также к системе водопровода - с другой стороны.
Если же он используется в составе насосной станции, то насос соединяют с гидроаккумулятором посредством специального штуцера на пять выходов. Кроме того, насос необходимо будет подключить к контактам реле давления, чтобы обеспечить его автоматическое включение и отключение.
Перед включением поверхностного насоса его обязательно следует залить водой через предусмотренное для этого заливочное отверстие. Нельзя включать такое оборудование без воды, оно может сгореть. Если монтаж насоса выполнен правильно, эжектор будет работать без перебоев.
Но установка выносного эжектора производится по более сложной схеме. Для начала необходимо будет установить трубу, которая обеспечит обратный поток воды от накопителя к эжектору. На всасывающий отдел эжектора устанавливают обратный клапан. За ним следует поставить сетчатый фильтр, который защитит устройство от засорения.
Сверху на трубе рециркуляции необходимо установить регулировочный кран, чтобы регулировать количество воды, которая направляется к эжектору. Этот узел не является обязательным, но может существенно улучшить ситуацию с напором воды в доме. Чем меньше воды будет возвращаться к эжектору, тем больше ее останется для водопроводной системы дома.
Таким образом можно влиять на напор воды в водопроводе. При его недостатке следует немного закрутить регулировочный кран на обратной магистрали. Если же напор слишком большой и создает ненужную нагрузку на водопроводную систему, имеет смысл направить к эжектору большее количество воды, чтобы повысить эффективность работы насосного оборудования.
Некоторые промышленные модели эжекторов уже снабжены системой такой регулировки. В инструкции, которая прилагается к прибору, обычно подробно описан порядок настройки работы эжектора.
Подключение самодельного эжектора
Встроенный эжектор обычно приобретают одновременно с насосом, а вот внешнюю модель очень часто изготавливают своими руками. Полезно будет рассмотреть процесс создания и порядок подключения такого устройства. Для того, чтобы сделать эжектор, понадобятся такие детали, как тройник с внутренними резьбовыми соединениями, штуцер, фитинги, отводы, муфты и т.п. Собирают устройство следующим образом:
- Соединяют нижнюю часть тройника со штуцером так, чтобы патрубок выхода находился вверху, а штуцер с меньшим диаметром оказался внутри эжектора.
- Затем нужно доработать конструкцию, спилив узкую часть штуцера, если она выступает из тройника.
- Если штуцер оказался слишком коротким, его наращивают, используя полимерную трубку.
- На верхнюю сторону тройника навинчивают переходник с наружной резьбой.
- К другому концу переходника с помощью фитинга присоединяют водопроводную трубу ПВХ.
- Теперь к нижней стороне тройника, в которую уже вставлен узкий штуцер, следует присоединить отвод в виде уголка.
- К этому отводу присоединяют трубу, по которой будет поступать обратный поток воды к эжектору.
- К боковому патрубку тройника присоединяют еще один уголок.
- К этому уголку с помощью цангового зажима присоединяют трубу, по ней будет всасываться вода из скважины, колодца и т.п.
Расстояние между краем тройника и штуцера должно составлять примерно 2-3 мм. Это обеспечит создание области разрежения с необходимыми характеристиками. Для закрепления рециркуляционной трубы используют обжимную гайку.
Получается, что к внутренней резьбе нижнего патрубка тройника присоединяют одновременно два элемента. Один из них (штуцер) находится внутри тройника, а второй (уголок) - снаружи. Чтобы оба они поместились на одном резьбовом соединении, следует срезать часть резьбы штуцера.
Разумеется, все резьбовые соединения должны быть уплотнены и загерметизированы. Чаще всего для этого используют ФУМ ленту. Иногда для подключения эжектора к насосной станции применяют не металлопластиковые трубы, а конструкции из полиэтилена. Для их монтажа следует использовать особые обжимные элементы, а цанговые зажимы, которые хороши для металлопластика, в этой ситуации не подойдут.
Все резьбовые соединения эжектора следует тщательно уплотнить и загерметизировать, например, с помощью ФУМ-ленты или другого подходящего материала
О том, с помощью каких именно труб будет подключен выносной эжектор, следует подумать заранее. Полиэтиленовые конструкции хорошо гнутся при нагреве, что позволяет обойтись без уголков при подключении эжектора. Трубу просто сгибают в подходящем месте и под нужным углом, а затем присоединяют к эжектору.
Итак, устройство имеет три выхода, к каждому из которых следует подключить соответствующую трубу. Сначала обычно устанавливают трубу, через которую будет выполняться забор воды из источника. Она присоединяется к боковому выходу из эжектора.
На конце этой трубы в обязательном порядке устанавливается обратный клапан, а также сетчатый фильтр. Эта труба должна быть достаточно длинной, чтобы опуститься глубоко под воду. Но не стоит производить забор воды у самого дна источника, поскольку это может привести к засорению эжектора, даже несмотря на наличие фильтра.
Затем можно присоединить трубу к нижнему концу эжектора, в котором установлен зауженный штуцер. Это магистраль, по которой производится рециркуляция воды. Второй конец этой трубы следует подключить к емкости, из которой будет отбираться вода для создания обратного потока.
Третья труба - это обычная водопроводная магистраль. Одним концом она монтируется на верхний патрубок эжектора, а второй присоединяют к поверхностному насосу. Следует помнить, что диаметр трубы, по которой выполняется забор воды из источника, должен превышать размеры трубы, по которой вода подается в эжектор.
Если на подаче использована дюймовая труба, то для всасывания рекомендуется брать трубу на четверть дюйма больше. После того, как все соединения выполнены, эжектор опускают в воду. Перед первым пуском системы ее необходимо заполнить водой. Насос заливают через специальное отверстие. Трубы, ведущие к эжектору, также необходимо залить водой.
Первичный запуск насосной станции рекомендуется выполнять по следующей схеме:
- Залить воду в насос через специальное отверстие.
- Перекрыть кран, по которому вода поступает из насосной станции в водопроводную систему.
- Включить насос примерно на 10-20 секунд и сразу отключить.
- Открыть кран и стравить часть воздуха из системы.
- Повторять цикл кратковременных включений/отключений насоса в сочетании со стравливанием воздуха до тех пор, пока трубы не заполнятся водой.
- Снова включить насос.
- Дождаться заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.
- Открыть любой водопроводный кран.
- Подождать, пока вода вытечет из гидроаккумулятора, и насос включится в автоматическом режиме.
Если при пуске системы с эжектором вода не пошла, возможно, в трубы каким-то образом просачивается воздух, или же первоначальная заливка водой не была выполнена правильно. Имеет смысл проверить наличие и состояние обратного клапана. Если его нет, вода просто будет выливаться в скважину, а трубы останутся пустыми.
Эти моменты следует учесть и при использовании насосной станции с эжектором, которая запускается после длительного хранения. Обратный клапан, целостность труб и герметичность соединений лучше всего проверить сразу же.
Если все в порядке, а вода не поступает, нужно проверить напряжение, поступающее к насосной станции. Если оно слишком низкое, насос просто не может работать в полную мощность. Следует наладить нормальное электропитание оборудования, и проблема исчезнет.
Если эжектор нужен для улучшения напора воды в системе, а не для увеличения глубины забора воды, можно использовать описанную выше модель самодельного эжектора. Но его не нужно погружать в воду, можно разместить в удобном месте возле поверхностного насоса. В этом случае эжектор будет работать примерно так же, как и встроенная модель промышленного производства.
Полезное видео по эжекторам
В этом видеоматериале подробно рассмотрен вопрос глубины всасывания поверхностного насоса и варианты решения проблемы с помощью эжектора:
Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы эжектора:
Эжектор - несложное, но очень полезное устройство. Это удобный и полезный способ улучшить характеристики работы насосного оборудования в частном доме. Но монтаж эжектора, особенно выносной модели, должен быть выполнен правильно, только так можно обеспечить заметное повышение напора воды. опубликовано
Практика показывает, что далеко не у каждого собственника загородного дома или дачи есть возможность подключения к центральному водоснабжению. В подобных ситуациях на помощь приходят подземные источники живительной влаги, отыскать которые не составляет труда. Однако, найдя грунтовые воды, нередко можно столкнуться с такой проблемой, как значительная глубина их залегания – от 7 до 10 метров.
Эжектор помогает облегчить подъем живительной влаги на поверхность
В таких случаях и используется эжектор для насосной станции – приспособление, способное облегчить подъем воды на поверхность. Благодаря ему, приобретать дорогостоящее и громоздкое оборудование, обладающее повышенной мощностью, не нужно. По этой причине, применение эжектора в системах автономного водоснабжения, предусматривающих добычу живительной влаги со средних и больших глубин, можно считать всецело оправданным шагом.
Устройство и принцип работы
С точки зрения конструкции, эжектор нельзя назвать сложным устройством. В нем четыре основных составных элемента, а именно:
- сопло;
- камера для всасывания;
- диффузор;
- смеситель.
При этом, с инжектором рассматриваемое нами приспособление путать не следует, так как направление движения масс в них является противоположным. Первый осуществляет впрыскивание жидкости, а вот эжектор – наоборот, выводит ее наружу. Что же касается того, как функционирует устройство, описываемое в данном материале, то вкратце принцип его работы следующий:
- благодаря сужению одного из концов сопла, жидкость выходит из него на огромной скорости;
- водная струя попадает в смеситель, создавая разрежение, в результате которого туда же из всасывающей камеры начинает поступать живительная влага;
- сформированный поток жидкости, проходя через диффузор, попадает в трубопроводную систему.
С точки зрения физики, эжектор обеспечивает передачу кинетической энергии от одной среды к другой – имеющими соответственно большую и меньшую скорость.
Также стоит добавить, что функционирование насосной станции с эжектором предусматривает возвращение части поднимаемой воды назад, именуемое процессом рециркуляции. Это обеспечивает добавочное разрежение, способствующее снижению затрат энергии на выкачивание влаги с больших глубин. Данное обстоятельство позволяет добиться высокой продуктивности системы водоснабжения без приобретения более мощного насосного двигателя. Кроме того, эжекторная установка облегчает запуск системы, повышая степень ее эффективности.
Типовые разновидности
Теперь стоит рассказать о видах рассматриваемых нами приспособлений для насосов. Таковых два – встроенный и выносной, каждый из которых по-своему примечателен. Первый устанавливается непосредственно в насос, то есть является компонентом его конструкции. Второй же подсоединяется к системе снаружи – в качестве отдельного, пусть и небольшого узла. Среди значимых особенностей насосной станции со встроенным эжектором выделяются:
- меньшие размеры установки;
- минимальная восприимчивость к засорению;
- эффективная работа на небольших глубинах (до 7-9 метров);
- высокий уровень шумности.
Если же перечислить примечательные моменты, свойственные насосным станциям с выносным эжектором, то можно составить следующий их перечень:
Схема насосной станции с выносным эжектором
- наличие бака для поступающей живительной влаги, устанавливаемого отдельно от насоса;
- подсоединение эжектора к погружаемому участку трубопровода;
- необходимость установки двух труб в шахте скважины, что следует учитывать в процессе разработки проекта;
- меньший уровень шума;
- возможность эксплуатации на удалении 30 +/- 10 метров от скважины без ухудшения показателей эффективности.
Посредством применения выносного эжектора можно добывать воду с глубин до полусотни метров, чего достаточно в подавляющем большинстве случаев.
Подключение и правила эксплуатации
Если требуется установить систему, в состав которой входит внутренний эжектор, то данное мероприятие тождественно монтажу обычного насоса. Что же касается станций, оснащаемых внутренним эжектором, то для их установки требуется выполнить следующие действия:
- монтаж дополнительной трубы, нужной для обеспечения процесса рециркуляции;
- установка патрубка, оборудованного обратным клапаном;
- подсоединение фильтра грубой очистки.
Помимо этого, опционально в линию рециркуляции можно вмонтировать регулировочный вентиль (если его наличие не предусмотрено изначально, но является желательным для потребителя).
Говоря о правилах установки и эксплуатации рассматриваемого нами оборудования, соблюдение которых позволяет продлить сроки его безаварийной работы. Вот они:
- определение корректного соотношения мощности насоса и глубины скважины или колодца, на основании которого можно делать выбор подходящего типа эжектора;
- для выкачивания живительной влаги с глубин более 15 метров рекомендуется устанавливать эжектор внутри скважины, погружая его в воду;
- при использовании поверхностного насоса следует уделять отдельное внимание расположению внешнего эжектора, трубы от которого, идущие вверх, должны размещаться перпендикулярно поверхности;
- оптимальная глубина, для которой подходит оборудование со встроенным эжектором, не должна превышать 10 метров; регулярный мониторинг давления в водопроводе является обязательным условием.
И еще один важный момент: опыт показывает, что максимальной продуктивностью в состоянии «похвастать» оснащенные эжектором системы, поднимающие воду с глубин до 20 метров. Разумеется, добывать живительную влагу подобным образом можно и из гораздо более труднодоступных источников, однако КПД используемого оборудования в таких случаях снижается.
Самостоятельное изготовление эжектора
Остается добавить, что каждый, кто желает сэкономить финансовые средства на приобретении данного примечательного устройства, может сделать его собственными силами. Для решения поставленной выше задачи потребуются следующие составные элементы:
- металлический тройник, выполняющий функцию основной детали;
- штуцер, играющий роль проводника живительной влаги, идущей под высоким давлением;
- муфты и отводы, нужные для осуществления монтажа эжектора и его подключения.
Подготовьте ленту ФУМ (фторопластовый материал, необходимый для уплотнения соединений) и инструменты – тиски, ключи и шлифовальную машину. Касаемо порядка выполнения работ, которые предусматривает изготовление эжектора своими руками, то он состоит из следующих шагов:
- штуцер вкручивается в тройник (если есть выступы – их срезают, а при нехватке длины ее необходимо нарастить трубкой из полимера);
- к верхнему краю тройника подсоединяется переходник, имеющий наружную резьбу;
- к нижней части тройника крепится отвод, используемый для дальнейшего соединения с трубой рециркуляции;
- сбоку, к соответствующему отверстию тройника, прикручивается уголок для последующего подсоединения подающей трубы;
- подключение собранного устройства в подходящем месте.
Кроме того, монтаж эжектора для насосной станции своими руками может включать в себя и другие мероприятия. Это подключение трех труб – до дна, обеспечивающей скоростной поток и выводящей – в случае, если практикуется погружение в воду. Потребуются и иные действия, определяемые особенностями объекта и пожеланиями его собственника, но в отличие от перечисленных выше, относить их к основным не следует.
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:
- Для обеспечения рециркуляции необходимо проложить дополнительный трубопровод от входного патрубка эжекторного устройства до напорной линии насосного оборудования.
- 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.
Эжектор - устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой.
Насос – это исполнительный механизм, преобразующий механическую энергию двигателя (привода) в гидравлическую энергию потока жидкости. Насос, приводимый в действие двигателем, сообщается с емкостями двумя трубопроводами: всасывающим (приемным) и нагнетательным (отливным).
По принципу действия судовые насосы делятся на три группы: объемные (вытеснения), лопастные и струйные. Струйные насосы не имеют движущихся деталей и создают разность давлений с помощью рабочей среды: жидкости, пара или газа, подаваемых к насосу под давлением. К этим насосам относятся эжекторы и инжекторы.
Струйные насосы, соединенные с обслуживаемым объектом всасывающим патрубком, называют эжекторами. У эжекторов рабочий напор выше полезного, то есть. Эжекторы делятся на водяные – для осушения, паровые – для отсоса воздуха и создания вакуума в конденсаторах, испарителях и т.д.
Струйные насосы, соединенные с обслуживаемым объектом нагнетательным патрубком, называются инжекторами. У инжекторов соотношение напоров обратное, то есть полезный напор выше рабочего. К инжекторам относятся паровые струйные насосы для подачи питательной воды в парогенераторы.
На рисунке 1 изображен водоструйный водоотливной эжектор типа ВЭЖ.
Корпус 3 эжектора, сварной из листовой меди, имеет форму диффузора с угловым всасывающим патрубком 7, отверстие которого закрывается колпачком 6 с цепочкой. Слева в корпус вставлено латунное сопло 2, имеющее форму сходящейся насадки с полугайкой «шторца» 1 для присоединения гибкого шланга, по которому к эжектору подводится рабочая вода. Для присоединения к эжектору отводящего шланга служит полугайка шторца 4, расположенная на выходном конце нагнетательного патрубка 5. Такое соединение обеспечивает работу переносных эжекторов, которые устанавливают на резьбе палубных втулок, сообщающихся с помощью трубок с отсеками или трюмами, требующими осушения.
Рис. 1 Водоструйный эжектор типа ВЭЖ
Эжектор работает следующим образом: рабочая вода обычно из пожарной магистрали подается под давлением к соплу. Из выходного узкого сечения сопла вода поступает с большой скоростью в так называемую камеру смешения, при этом давление понижается. Проходя по узкому сечению диффузора («горлу»), вода увлекает за собой воздух и создает разрежение в камере смешения, которое обеспечивает поступление жидкости из всасывающего патрубка 7. Благодаря трению и в результате обмена импульсами всасываемая вода смешивается, захватывается и перемещается вместе с рабочей. Смесь поступает в расширяющуюся часть диффузора, где кинетическая энергия (скорость) снижается и за счет этого возрастает статический напор, способствующий нагнетанию жидкостной смеси через патрубок 5 в нагнетательный трубопровод и за борт. Подачу эжектора можно регулировать путем ввертывания или вывертывания сопла.
На рисунке 2 изображен пароструйный инжектор, используемый для питания паровых котлов.
К патрубку 1 инжектора подводится рабочий пар из котла. Клапан 2 открывается поворотом рукоятки 10. Пар, проходя через паровое сопло 9, приобретает большую скорость за счет снижения давления. При этом он увлекает с собой частицы воздуха и создает разрежение, обеспечивающее поступление в насос питательной воды через патрубок 3. Поступившая вода, смешиваясь с паром, конденсирует его. Уменьшение объема повышает вакуум в камере смешения 4, обеспечивающий непрерывное всасывание питательной воды в инжектор. Смесь конденсата и воды поступает через диффузор 6 к невозвратному клапану 5, прикрывающему вход в питательный трубопровод котла. В результате перехода части кинетической энергии смеси в давление клапан открывается и горячая вода поступает в паровой котел.
Рис. 2 Пароструйный инжектор
Если давление нагнетания перед клапаном 5 будет меньше давления в котле, то клапан не откроется. В этом случае водяная смесь в камере 7 отожмет вестовой клапан и через отверстие 8 будет выливаться наружу.
Когда давление станет достаточным для открытия клапана 5, давление в камере 7 понизится и вестовой клапан под действием пружины закроется, предотвращая поступление воды наружу. Паровые инжекторы имеют простое устройство и обеспечивают подачу в паровой котел горячей питательной воды, но малопроизводительны и неэкономичны.
Отсутствие в струйном насосе движущихся деталей обеспечивает перекачивание жидкости с различными механическими включениями, что используется на судах рыбной промышленности для перекачивания пульпы, то есть смеси рыбы с водой насосами-эрлифтами или гидроэлеваторами. В отличие от центробежных рыбонасосов эрлифты при перекачивании пульпы не повреждают рыбу.В качестве рабочей среды в эрлифтах используется сжатый воздух, который, перемешиваясь с водой, создает ей пониженную плотность.
Основной недостаток струйных насосов – низкий КПД, обычно не превышающий, у эрлифтов.
Собственники приусадебных участков и загородных домов довольно часто сталкиваются с распространенной проблемой - глубоким залеганием грунтовых вод. Обыкновенное насосное оборудование, располагаемое на поверхности, не всегда способно поднять воду на поверхность, поэтому надо использовать эжекторные насосные станции. Эти устройства намного эффективнее и позволяют доставать воду с глубин не более 50 метров, а затем перекачивать ее для нужд пользователей.
Для того чтобы узнать все технические параметры, а также специфические нюансы правильного использования такого оборудования, вам достаточно внимательно прочитать эту статью, где имеются ответы практически на все возникающие при установке аналогичного оборудования вопросы.
Эжектор - это довольно небольшое по габаритам, но весьма эффективное устройство, имеющее простую конструкцию, поэтому некоторые пользователи изготавливают его самостоятельно. Особенно это эффективно, когда в хозяйстве уже имеется насосная станция с мощным насосом различного типа. С эжектором оборудование позволяет без особых усилий откачивать чистую воду с глубины от 25 до 40 метров и более.
Используя такое дополнительное оборудование, каждый пользователь экономит денежные средства, которые были бы истрачены на покупку дорогостоящего оборудования. Если же у вас еще нет аналогичной станции, а только вырыт колодец, то приобретайте сразу изделие, оборудованное эжектором.
Принцип работы
Конструкция эжектора состоит из таких элементов:
- всасывающая камера;
- узел, где происходит смешивание;
- диффузор;
- сопло в самой зауженной части.
Последняя деталь - это патрубок с сильно суженным концом, за счет этого жидкость получает дополнительное ускорение и выпускается из устройства с высокой скоростью.
По закону Бернулли такой поток оказывает небольшое давление на окружающую его среду, затем он попадает в смеситель, где создается значительное разряжение, за счет которого из камеры всасывания начинают поступать дополнительные объемы воды. Объединившись в единый поток, жидкость сквозь диффузор поступает далее в трубопровод.
В аналогичной конструкции передается кинетическая энергия двигающегося с огромной скоростью потока к средам, имеющим гораздо меньшую скорость, при этом происходит захват новых объемов жидкости и перенос их из скважины по трубопроводу к месту распределения водного потока по всему участку. Насосная станция с выносным эжектором оборудуется двумя трубами: для нагнетания и рециркуляции.
Аналогичная конструкция позволит пользователю тратить меньше энергии, а для регулирования объемов возвращающихся потоков необходимо установить вентиль в линию рециркуляции, который позволит настроить эффективность всей системы на нужный уровень. Избыток воды подается к потребителю для его нужд, количество поступающей влаги в единицу времени определяет производительность всей системы.
Используя меньшую мощность электрического двигателя для насоса, пользователь экономит энергоресурсы. Кроме этого, эжектор значительно облегчает первичный запуск всей системы, потому что при весьма небольшом объеме воды он создает в трубопроводе нужное разряжение и выполняет первый забор воды, исключая холостую работу всего оборудования.
Разновидности
Насосные станции, оборудованные такими оригинальными устройствами, выпускаются двух видов:
- Эжектор находится внутри конструкции. Вся конструкция имеет весьма компактные размеры, разряжение создается искусственным путем, линия рециркуляции находится внутри изделия. Для эффективной работы требуется электрический двигатель большой мощности, чтобы насос работал на больших оборотах, создавая нужную силу всасывания.
Достоинства такой конструкции:
- изделие менее чувствительно к посторонним примесям, которые могут находиться в воде;
- при этом жидкость, поступающую для нужд пользователя, не нужно дополнительно фильтровать;
- станция обеспечивает нужную величину напора для всех хозяйственных нужд потребителя - можно поливать участок и использовать воду внутри дома одновременно.
Негативные качества:
- при работе оборудование создает шум;
- для установки надо оборудовать место со звукоизоляцией или выносить станцию дальше от дома.
Второй вариант не решает всех проблем, т. к. соседи будут жаловаться на шум, поэтому звукоизоляция нужна и в этом случае, плюс расходы на утепление - надо оборудовать стандартный кессон.
- Эжектор располагается вне станции - для этого рядом устанавливается отдельная емкость, где будет создаваться необходимое для работы всей установки разряжение. Эжектор подключается к трубопроводу, идущему к глубинной скважине - имеются ограничения по диаметру фланца подсоединения.
- конструкция обеспечивает поднятие воды с глубины до 50 метров;
- значительно снижается звуковое воздействие;
- установку оборудования располагают в цокольном помещении строения;
- удаленность от скважины может быть до 40 м;
- вся конструкция располагается в одном месте, поэтому проводить профилактику и ремонт намного удобнее, такие условия увеличивают назначенный срок службы всех деталей.
- снижается производительность;
- имеются небольшие ограничения по выбору диаметра для общего трубопровода.
Подключение
В случае встроенного эжектора монтаж оборудования не отличается сложностью: достаточно присоединить трубопровод от скважины к всасывающему входу, проверить гидравлический аккумулятор и работу автоматики, на которую возложено автономное управление всей системой.
При эжекторе вне станции добавляются дополнительные этапы монтажа:
- прокладываем рециркуляционную линию от напорной станции, а основную трубу подключаем от эжектора к патрубку всасывания насоса;
- к всасыванию эжектора обязательно подключаем обратный клапан, чтобы жидкость не выливалась самотеком при остановке насоса, а также фильтрующий элемент, чтобы далее поступала только чистая вода.
Как уже говорилось ранее, в линию рециркуляции можно вставить вентиль для настройки, а некоторые конструкции уже имеют такое приспособление, о его размещении и способах регулировки указывается в инструкции по эксплуатации.
Рейтинг лучших моделей
- Тип эжектора: погружной
- Глубина всасывания: 30 м
- Максимальный напор: 50 м
- Производительность: 1752 л/час
- Мощность электродвигателя: 770 Вт
- Конструкция:
- объем гидравлического бака - 20 л
- диаметр отверстия выхода - 1¼ дюйма (31,8 мм)
- температура воды - до 40 °C
- защита от сухого хода
- Масса: 17,2 кг
- Разработка/Производитель: Россия/Китай
- отличное приобретение для дачного участка или загородного дома
- работает на 5 с плюсом, нормальная стоимость
- пластиковая резьба в месте подсоединения
Модель разработана отечественными инженерами, но производится на заводах КНР, поэтому и некоторые недоработки: пластиковые резьбы на соединениях долго не проживут - надо сразу менять, а это дополнительные расходы.
- Тип эжектора: чугунный с антикоррозийным покрытием
- Глубина залегания воды: 27 м
- Максимум напора: 47 м
- Скорость всасывания: 3 600 л/час
- Потребляемая мощность: 860 Вт
- Конструкция:
- объем гидравлического бака - 18 л
- диаметр выхода - 25,4 мм (1 дюйм)
- Размеры/Вес: 327х588х416 мм/20 кг
- Страна производитель: Дания
- компактные размеры, тихая работа
- известная компания делает качественную технику
- не выявлено
Эта модель разработана для частных строений, чтобы нормализовать давление внутри домашнего водопровода при частых перепадах, отлично справляется с перекачкой воды из глубоких колодцев.
SPERONI APM 150/25
- Тип эжектора: погружной
- Глубина всасывания: 40 м
- Максимальный напор: 49м
- Производительность: 1 500 л/час
- Мощность электродвигателя: 1,5 кВт
- Конструкция:
- объем гидравлического бака - 25 л
- центробежный насос
- защита от перегревания и сухого хода
- автоматика контроля над уровнем воды
- Масса: 27 кг
- Страна производитель: Speroni APM, Италия
- качественная сборка, тихая, но весьма производительная работа
- без напряжения выкачивает воду с глубинных скважин
- не выявлено
Модель изготовлена из материалов высокого качества, имеется автоматическая защита двигателя от перегрузок и работы без воды, используется в бытовых и производственных системах водоснабжения.
