Как правильно подобрать насос для дачи? Базовые рекомендации

Как следует выбирать насос? Минимальные расчетные характеристики насосов, типы и возможности использования данного оборудования. Подбираем насос правильно.

Тем, кто заинтересован в автономной системе водоснабжения собственного садового участка, поначалу следует решить вопрос правильного подбора насосного оборудования. Для систем подачи воды в частном секторе используют погружной или поверхностный насос. Для более точного определения типа требуемого оборудования следует вычислить рабочую высоту – разность между уровнем предполагаемой установки оборудования и минимальным уровнем воды в резервуаре. При рабочей высоте от 7 метров и меньше, можно устанавливать и тот, и другой насос. Рассмотрим предлагаемые варианты подробнее.

Типы поверхностных насосов

Поверхностные насосы оптимальны для мест, где люди проживают временно – на дачных участках, к примеру. Они устанавливаются на поверхности земли, а воду качают из резервуара, расположенного ниже.

В продаже поверхностные насосы бывают двух видов: центробежные и вихревые. Последние отличаются простой конструкцией и низкой ценой. Подъем жидкости ведется при помощи системы вращающихся лопаток. Но КПД таких насосов сравнительно невелик. К тому же из-за недостаточной системы фильтров оборудование вихревого типа не рекомендуется использовать в воде с высоким содержанием твердых частиц, ила, песка.

Современный центробежный насос поднимает воду за счет центробежных сил, а увеличение глубины всасывания достигается за счет применения внешних эжекторов. Назначение этих вспомогательных устройств – повышение давления в системе через принудительную откачку воздуха. Преимущества насосов центробежного типа заключаются в их способности работать с водой различной степени загрязненности, поэтому их можно использовать для откачки воды их неглубоких колодцев и скважин. Оборудование подобного типа стоит дороже, но производительность и длительный период эксплуатации того стоит.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при обеспечении непрерывной подачи воды из колодцев, водоемов и глубинных скважин – поэтому иногда их называют глубинными насосами. В насосах погружного типа помпа погружена в воду и способна подавать жидкость с большой глубины на большую высоту.

Погружные насосы можно разделить на несколько типов:

• насос скважинный погружной. Используется при обеспечении подачи питьевой воды из скважины, глубина которой может достигать 350 м. Такие помпы изготавливаются для скважины определенного диаметра. Среди других отличительных характеристик скважинного насоса – параметры напора воды, производительность, мощность;
• погружной насос для колодца. Оборудование используют для обеспечения подачи слабозагрязненной или чистой воды для личных и хозяйственных нужд. В ТУ указано, что насосы данного типа имеют некоторые ограничения при установке. Так, глубинный насос нужно устанавливать на расстоянии не менее метра от дна колодца – иначе в механизм попадут грязь и донные отложения, которые быстро выведут помпу из строя. Из несомненных достоинств – простота конструкции и монтажа, высокий КПД;
• дренажные насосы. Используются для удаления сточных вод, при откачке затопленных подвальных помещений, для организации полива. Дренажные насосы уверенно выполняют свою работу при высоком показателе загрязненности воды.

Как подобрать насос согласно параметрам

После выбора нужного типа насоса необходимо рассчитать базовые характеристики требуемого оборудования.

1. Производительность

Для определения этого параметра следует учесть сумму расходов всех водозаборных точек. Допустим, расчет ведется для пролива сада (огорода), а оросителей у нас всего три с расходом воды в 700 л/час. Минимальная производительность должна составлять 3 × 700 = 2400 л/час.

Можно использовать и другие характеристики – орошаемую площадь земли. По установленным стандартам для полива квадратного метра грядки необходимо 3-6 л воды. Если площадь огорода или сада составила 200 м², то выбранный вами насос-скважина должен перекачивать 200 × 6 = 1200 л воды. Этот параметр обозначен в технических характеристиках помпового оборудования и обозначен буквой Q. В первом случае данный показатель должен быть выше 2,4 м³/час. Во втором — производительность насоса может лежать в пределах 1,5-2 м³/час.

2.Напор

Вторая характеристика напрямую зависит от высоты, на которую помпа должна поднять воду из колодца, скважины или естественного водоема. Если скважинный насос имеет максимальную расчетную высоту модели в 40 метров, то река или колодец должны быть на расстоянии, не превышающем 400 метров. Расход энергии на 10 метров горизонтальной прокачки для дюймового шланга приблизительно равен поднятию кубометра воды на один метр.

3.Мощность

Эта характеристика дополняет две предыдущие и рассчитывается, исходя из способа полива и времени, отведенного на эту работу. Современные системы полива используют два вида орошения – дождевой и капельный. Для капельного полива достаточно использовать маломощный насос, для дождевого орошения необходим агрегат большей мощности – оптимальнее всего двухступенчатый. Такой насос потребляет больше энергии, но на порядок эффективнее просты моделей, да и срок службы у него больше.

Как можно видеть, любой из нас в состоянии рассчитать и выбрать необходимые характеристики насоса для собственных нужд. По рассчитанным параметрам можно легко выбрать требуемое оборудование и эффективно его использовать в течение многих лет.

Подбор насоса по параметрам. Помощник в выборе насоса.

Как подобрать насос

Для того, чтобы подобрать насос нужно знать ответы на такие вопросы:

1. Сколько жидкости нужно перекачивать за единицу времени (расход)
   Может измеряться в м³/ч, л/мин, л/сек, gpm …
   1м³/ч ≈ 16.67л/мин ≈ 0.28л/сек ≈ 3.67gpm
2. Какое давление должен развивать насос при указанном расходе (напор)
   Может измерятся в м, кгс/см², bar, psi …
   10м = 1кгс/см² ≈ 0.98bar ≈ 14.22psi
3. Что будет перекачивать насос (назначение)
4. Где будет установлен насос (конструкция)
   Подробнее о назначении и конструкциях насосов можно прочитать в статьях-описаниях разделов насосов.

При возникновении трудностей с подбором или заменой насоса обратитесь к нашим специалистам за консультацией. Она бесплатна и ни к чему не обязует:

+380966980735, +380966980735, +380508132514

[email protected]

Или воспользуйтесь мессенджером в нижнем правом углу экрана.

Замена насоса

Замена насоса, отработавшего свой ресурс, иногда вызывает проблемы, так как такой же насос за время эксплуатации вполне может быть уже снят с производства, а рекомендуемая производителем замена может существенно отличаться по присоединительным размерам. И даже если таких проблем нет, в любом случае целесообразно рассмотреть и другие варианты замены. Разработки насосного оборудования не стоят на месте, на рынок выходят новые производители, конкуренция заставляет производителей оптимизировать насосное оборудование. В результате этого для замены насоса, отработавшего свой ресурс, может появиться другой, более подходящий для конкретных технических условий и ощутимо более дешевый.

В качестве примера целесообразности такой замены я обычно привожу возможность замены фланцевых циркуляционных насосов с мокрым ротором на такие же по характеристикам, только с сухим ротором. Выигрыш по цене может составлять более чем в два раза. При этом насосы с сухим ротором имеют преимущества в виде более высокого КПД и ремонтопригодности. К недостаткам такой замены можно отнести необходимость переделки трубопровода, потому что в большинстве случаев присоединительные размеры будут отличаться и необходимость установки виброгасящих вставок в случает если система отопления реализована стальными трубами и расстояние до жилых помещений не компенсирует возникающую при работе вибрацию. Однако стоимость решения этих проблем часто не идет ни в какое сравнение с разницей в цене.

Еще одним характерным вариантом замены старого насоса на новый является замена фланцевого консольного насоса на плите на фланцевый насос в моноблочном исполнении. Старые консольные насосы еще советского производства не обладали таким высоким КПД, как современные, кроме этого их проектировали и устанавливали с существенным запасом и правильная замена такого насоса приведет к ощутимой экономии электроэнергии.

Современные насосы для скважин более оптимизированы по расходу, чем старые. И там, где раньше применяли насосы диаметром 6-8 дюймов, сейчас вполне возможно применение насосов диаметром 4-6 дюймов, которые дешевле.

Разумный подход к замене насоса, отработавшего свой ресурс, в большинстве случаев приводит к экономии средств, уменьшению эксплуатационных расходов и увеличению срока до следующей замены.

Пожалуйста, оцените подбор насосов.

Пошаговый подход к выбору насоса

Если только не разрабатывается новая установка, пользователи решают заменить насос из-за его возраста и износа или постоянных проблем с надежностью.

Инженеры предприятия обычно тратят свое время на технологический процесс, чтобы убедиться, что оборудование работает, вода течет, вырабатывается электроэнергия, горит свет и не возникают экологические проблемы. Они, как правило, не являются экспертами по какому-либо конкретному типу машин.

Они в основном универсалы, научились полагаться на квалифицированных поставщиков, которые являются экспертами в своей конкретной нише (насосы, центрифуги, бойлеры, генераторы и т. д.). Когда насос выходит из строя, его обычно заменяют новым без особого анализа или обсуждения. Если он продолжает часто выходить из строя, необходимо обратиться к новому поставщику за более качественным и надежным насосом.

Иногда требуется относительно небольшая модификация процесса, например, добавление охлаждающего (или нагревающего) контура трубопровода. Это может быть не особенно сложная система, и наем крупных подрядчиков по проектированию может оказаться нерентабельным для такого небольшого проекта. Тем не менее, это может по-прежнему выходить за рамки компетенции инженеров завода, обслуживающего и эксплуатационного персонала.

Итак, как устроена насосная система, простая или сложная? Подробная информация о кривых производительности насосов, типах, давлении, мощности или эффективности обычно не появляется на этом начальном этапе.

Все, что знает растение, это его требования. Может быть, они хотят перекачивать 1000 галлонов в минуту (галлонов в минуту) из резервуара с холодной водой в 2 милях от теплообменника и возвращать воду в резервуар. Таким образом, детали насоса начнут вырисовываться.

1. Прежде чем говорить о насосе, рассмотрим трубу.

Скорость жидкости в трубах колеблется от 3 до 10 футов в секунду (фут/сек). Если скорость слишком мала, грязь, шлам или другие загрязнения могут осесть. Если поток слишком быстрый, абразивный износ сократит срок службы трубы. Проектировщики установок знакомы со специфическими проблемами для каждого приложения. Поток шлама будет иметь большую трубу, чем подача чистой воды. Но для «неспециалиста» хорошей отправной точкой может быть, скажем, 5 футов/сек. Решая диаметр трубы (1000 галлонов в минуту, 5 футов в секунду), мы получаем d = 90,1 дюйма, поэтому мы округляем его до 10 дюймов, чтобы соответствовать доступным размерам труб. Пока мы не будем рассматривать график труб, толщину стенок и т. д.

2. Теперь, когда у нас есть труба, следующим шагом будет давление.

Давление создается трением и высотой. Мы предполагаем отсутствие изменений высот вдоль участка трубопровода. Потери на трение определяются по известной диаграмме Муди, из которой определяется коэффициент трения, а затем рассчитываются потери на трение (h) (см. Рисунок 1).

Изображение 1. Диаграмма Муди для определения потерь на трение ( Изображения предоставлены автором )

Это потери на трение, с которыми должно бороться давление насоса.

Диаграмма Муди содержит много полезной информации: число Рейнольдса (Re), тип/возраст трубы, шероховатость и, следовательно, коэффициент трения, как видно на Рисунке 1, может варьироваться от 0,01 до 0,1, что может быть ошибкой. К счастью, кое-что из этого можно упростить.

Re = 5 фут/сек x (10/12) (фут) / 10-6 = 4 x 106 — т. е. турбулентная область, и на Рисунке 1 мы уже уменьшили коэффициент трения, чтобы начать как минимум с 0,2. . Если мы уменьшим эту область из шероховатой трубы и сверхгладкой трубы, мы обнаружим, что среднее значение будет около f = 0,03 для железной трубы диаметром 10 дюймов.

3. Теперь мы можем оценить мощность.

См. уравнение 4. Для этого, вероятно, потребуется двигатель мощностью 40 лошадиных сил. Обратите внимание на наше «смелое» предположение о том, что эффективность составляет 70 % — это грубое предположение, которое нам нужно уточнить сейчас.

Изображение 2. Результаты калькулятора КПД насоса

4. Зайдите в программу «Калькулятор КПД насоса».

Вставьте номера в pump-magazine.com/pump_magazine/pump_magazine.htm (см. рис. 2). Фактический КПД, предсказанный программой, составляет 81,2 процента, что лучше наших расчетных 70 процентов, а двигатель может быть меньше. Однако также следует учитывать, что насос может «выбегать» на кривой несколько раз, когда расход больше. Так что немного более высокое значение мощности двигателя было бы разумным.

5. Уточните выбор.

Теперь нам нужно уточнить наш выбор по типу насоса, количеству ступеней, скорости двигателя (которая может изменить общий размер и эффективность), требованиям к чистому положительному напору на всасывании (NPSH) и т. д. Но это в следующий раз.

Чтобы узнать больше о столбцах с рекомендациями по сцеживанию, нажмите здесь.

Как правильно выбрать насос для работы

Не все насосы одинаковы. Хотя насосы можно найти повсюду, от плавательных бассейнов до химических емкостей и топливных складов, каждое приложение может иметь свои уникальные проблемы. По данным Министерства энергетики США, при выборе насоса следует учитывать несколько факторов:

1. Жидкость : Химические вещества и топливо могут разрушить насосы, которые не предназначены для выполнения этой задачи. Выбирайте насос, рассчитанный на коррозионную активность и консистенцию жидкости, чтобы он не портился и не засорялся шламом или мусором. Точно так же нужно знать вязкость жидкости, чтобы насос имел достаточную мощность для прокачки жидкости.
2. Скорость потока : Рассчитайте желаемую скорость потока, умножив общий объем на время, за которое вы хотите переместить жидкость. Например, для пруда объемом 500 галлонов, в котором требуется полная циркуляция один раз в час, вам следует выбрать насос с минимальной номинальной скоростью потока 500 галлонов в час (галлонов в час).
3. Рабочая температура: Хотя насосы могут работать в широком диапазоне температур, если вы работаете с жидкостями, температура которых выше 200°F, убедитесь, что насос рассчитан на максимальную температуру перекачиваемой жидкости. .
4. Давление паров:  Чтобы свести к минимуму риск кавитации, убедитесь, что насос рассчитан на давление паров жидкости, которое представляет собой силу на единицу площади, с которой жидкость переходит из жидкого состояния в парообразное.

Выбор между различными типами насосов

После того, как вы узнали, какой материал будет перекачивать ваш насос, и какие характеристики необходимы вашему насосу, вы можете начать сравнивать различные варианты насосов. Вот распространенные типы насосов и механизмов, которые вы увидите на рынке:

• Центробежные насосы : Центробежный насос может обеспечить постоянный поток большого количества жидкости с высокой скоростью за счет использования одного или нескольких рабочих колес, таких как лопастное колесо или пропеллер для всасывания жидкости. Как один из наиболее распространенных насосных механизмов, его можно использовать для перекачивания всех видов жидкостей с низкой вязкостью, в том числе содержащих твердые частицы, таких как сточные воды. Центробежные насосы используются в самых разных отраслях, включая сельское хозяйство, водоснабжение, промышленность, производство электроэнергии, нефть, горнодобывающую промышленность и многое другое.
• Мембранные насосы : Мембранный насос, также известный как мембранный насос, представляет собой механизм, который включает возвратно-поступательное действие набора диафрагм для перемещения жидкости. Когда жидкость входит в одну камеру, она вытесняет жидкость из другой камеры в цикле. Поскольку внутри самих мембранных камер нет движущихся частей, эти насосы подходят для перекачивания жидкостей с высоким содержанием твердых частиц или высокой вязкостью, таких как химикаты, краски или сиропы.
• Циркуляционные насосы : Вместо того, чтобы перемещать жидкость из одного места в другое, циркуляционный насос используется для циркуляции жидкости в определенной системе. Циркуляционные насосы обычно используются в системах водяного отопления, чтобы обеспечить равномерное распределение горячей воды с поступающей холодной водой для поддержания постоянной температуры. Циркуляционный насос также полезен для перемещения воды по всему пруду для насыщения ее кислородом или для обеспечения равномерного распределения химикатов, смешанных в контейнере.
• Топливные и масляные насосы : Эти насосы предназначены для решения уникальных задач по перемещению масла, топлива и других веществ из одного контейнера в другой, например, для перекачки топлива из бака в тяжелое оборудование. Насосы для перекачки масла предназначены для жидкостей с высокой вязкостью, рассчитаны на более высокие скорости потока и тяжелые условия эксплуатации.
• Химические насосы : Химические насосы специально разработаны для использования при разработке, использовании и утилизации химикатов. Они изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии, таких как нержавеющая сталь, титан, резина, пластик и стекло. Поскольку разные химические вещества оказывают разное коррозионное воздействие на материалы, убедитесь, что вы используете насос, специально предназначенный для перекачиваемого вами химического вещества.
• Насосы для бочек : Эти насосы предназначены для откачивания жидкостей из бочек, бочек, ведер и емкостей, чтобы свести к минимуму риск разлива при переливании контейнера или при выкачивании жидкостей из контейнера, который слишком тяжел для поднимать. Насосы с электроприводом полезны для задач, требующих перекачки большого объема, а насосы с ручным приводом полезны для небольших объемов или удаленных насосов, где электричество недоступно. Если вам нужна более высокая скорость потока, чем у насоса с ручным приводом, и более точное управление потоком, чем у электрического бочкового насоса, без электричества, то хорошим вариантом будет пневматический насос, использующий подачу сжатого воздуха.

Теперь, когда вы знаете больше о том, какой насос выбрать для работы, вы можете выбрать правильный насос для вашего объекта.

 

Информация, содержащаяся в этой статье, предназначена только для общих информационных целей и основана на информации, доступной на дату первоначальной публикации. Не делается никаких заявлений о том, что информация или ссылки являются полными или актуальными. Эта статья не является заменой обзора действующих государственных постановлений, отраслевых стандартов или других стандартов, характерных для вашего бизнеса и/или деятельности, и не должна рассматриваться как юридическая консультация или мнение. Читатели, у которых есть конкретные вопросы, должны обратиться к применимым стандартам или проконсультироваться с юристом.