При выборе насоса для частного дома хочется, чтобы устройство было надежным, простым, удобным, экономичным, и главное – недорогим. Именно вибрационный погружной насос является таковым. При помощи погружного оборудования можно выкачивать воду из подвального помещения или открытого водоема, набирать воду из колодца, поливать огород. В этой статье мы подробно расскажем про то, как устроен, и как работает вибрационный насос.
Конструкция вибрационного погружного насоса
Внутренняя конструкция погружного вибрационного насоса очень простая. Он состоит из нескольких основных элементов, которые определяют специфику работы устройства.
Вибратор выполнен из магнита П-образной формы, куда крепится шток. С обратной стороны крепится амортизатор – силиконовая шайба. От ее качества будет зависеть экономичность и производительность всего оборудования. За амортизатором расположена пластмассовая дистанционная муфта, она изолирует камеру, где собирается вода от электрической части.- Силовой элемент. Это электрический магнит, состоящий из П-образного сердечника. Он выполнен из пластин электротехнической стали с лаком изоляции, залит эпоксидной смолой и расположен в силовой части агрегата. Магнит крепится смолой, которая изолирует обмотки, не допуская их соприкосновения с водой.
- Всасывающая камера. В эту камеру заходит вода из источника.
- Нагнетающая камера, которая затем выдавливает воду в водопровод.
- Каналы для вывода воды в водопровод. При увеличении давления в нагнетающем отсеке вода выходит по каналам в водопровод.
- Шайбы. Если снижать и добавлять число шайб, то можно отрегулировать ход поршня и производительность.
- Амортизатор, он часто защищается металлическим кольцом.
- Обратные клапаны. Это силиконовые вставки-грибки. Через этот клапан вода проходит вовнутрь всасывающей камеры, но не дает выйти назад. Необходимо, чтобы обратный клапан был в хорошем состоянии и эластичен, так как иначе при загрязнении он не будет прочно закрываться и часть воды будет выходить назад в источник.
- Шток. Есть модели, где шток немного длиннее и входит во всасывающую камеру. В данной камере внутри находятся ушки в форме направляющего кольца, по которому передвигается шток. Эта конструкция повышает производительность, потому что передвижение штока ограничено и его смещения сведены к минимуму.
- Резиновый поршень – это главный рабочий элемент, именно он обычно выходит из строя.
- Гайка, которая фиксирует поршень.
Из всех элементов износу подлежат обратные клапаны и резиновый поршень, при сильно загрязненной воде. Остальные детали довольно долговечны, но сильные вибрации могут ускорить поломку.
Как работает вибрационный насос?
Аппарат работает по принципу разницы давления в нагнетающем отсеке. Подсос воды в камеру происходит за счет возвратно-поступательных движений поршня резиновой диафрагмы.
Если детальней рассматривать, то выглядит это таким образом. Когда погружное устройство включается в электросеть, на обмотку катушки поступает ток и создается магнитное поле. В итоге катушка сердечника намагничивается и притягивает вибратор.
Таким образом, диафрагма через шток выгибается вовнутрь и подтягивается к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере образуется разрежение, снижается давление. Пространство всасывающей камеры наполняется водой, которая всасывается из источника через обратные клапаны.
Сама задача переменного тока такая, что на определенное время намагничивание пропадает, шток выходит обратно при помощи амортизатора. Поршень давит на воду, которая находится внутри камеры всасывания и в ней увеличивается давление. Так как клапаны закрываются давлением воды, ничего не остается, как выходить в нагнетающую камеру.
Когда намагничивание происходит опять и шток выходит назад одновременно с поршнем, то в нагнетающей камере увеличивается давление и вода выходит по каналам к водопроводу. В это же время во всасывающей камере образуется разрежение и всасывание воды из источника.
Эти такты намагничивания происходят более 100 раз в секунду. Поступательные передвижения штока, по большому счету, являются вибрациями, за что этот тип насосов и называется «вибрационным».
Сфера использования вибрационных погружных насосов
Устройство погружных насосов довольно простое, поэтому они являются неприхотливыми и не требуют к себе особенной эксплуатации. Здесь ничего не надо смазывать, потому как нет вращающихся подшипников и деталей. Погружной механизм почти не нагревается во время работы, поэтому все элементы не так изнашиваются. Вибрационные насосы не боятся минеральных солей, без проблем перекачивают щелочную воду и работают при любых температурах. Все указывает на надежность устройства, но все-таки давайте подумаем вот над чем.
Вибрации, которые заставляют воду всасываться из источника, а после продвигаться к водопроводу, могут разрушающе подействовать. Под воздействием вибраций смещается то, что должно находиться статично. Знание данного свойства и определяет, когда можно выбирать вибрационные погружные насосы, а когда нет.
Как можно использовать погружной вибрационный насос:
- Подавать воду из скважины.
- Выкачать воду из скважины, которую только что сделали или, если нужно осмотреть водоносные источники или почистить их.
- Подавать воду из емкости – цистерны, бака и т. д.
- Подавать воду из открытого источника – озера, реки, искусственного водоема, бассейна.
- Выкачать воду из затопленной траншеи, помещения, котлована, подвала и т. д.
Погружной насос имеет самые различные отзывы. Некоторые говорят, что у них установлен насос «Малыш» в скважине уже более 10 лет и великолепно работает, а у некоторых и скважина пришла в негодность, и основание дома потрескалось.
Можно ли установить в скважину вибрационный погружной насос?
Понимание того, что происходит внутри скважины, помогает верно выбрать погружной насос. Также становится ясно, почему не стоит выбирать вибрационные насосы.
Представьте себе скважину, где находится вибрационный погружной насос. Вода выкачивается из скважины, пока она здесь есть. Когда воды будет мало, то со дна поднимается песок и засасывается насосом одновременно с водой. Как итог – грязная вода с песком. Но можно выключить насос и дать воде постоять, пока песок оседает и опять будет нормально. А что происходит со скважиной?
Труба, по которой выходит вода из скважины, находится около самого водоносного слоя и в конце оборудована сетчатым фильтром с мелкой сеткой. Он задерживает небольшие фракции, которые всасываются одновременно с водой и не допускает их попадание в водопровод. Во время эксплуатации около сетчатого фильтра появляется конус из песка разной фракции. В спокойном положении этот конус фактически считается дополнительным фильтром, который не пропускает взвешенные части вовнутрь трубы.
Что же случится, если опустить вибрационный насос в скважину? Когда он включится, конус будет перемещаться. Происходит определенная сепарация грунта: крупные части выходят вверх конуса, а мелкие песка опускаются к фильтру. Если мелкие частички будут такого же размера, как и ячейки фильтра, то он просто забьется и поток воды значительно снизится.
Если части песка будут меньше ячеек фильтра, то они проходят вовнутрь трубы и забивают ее. Это возможно приведет к таким результатам:
- Песок забьет насос и трубу. В этом случае говорят «скважина заилилась».
- Песок поднимется одновременно с всасываемой водой и в результате будет вода с песком. В этом случае говорят «скважина пескует».
Слово «заилилась» в этом случае неуместно, но его используют, потому что оно запоминающееся и простое. Правильней этот процесс называется «кольматация фильтра мелким песком».
Но смысл от этого не изменяется, в результате кольматации у владельца неизбежно появятся большие проблемы. Лучший вариант – это получится достать насос наверх и очистить его, а после вызвать специалистов для прочистки скважины. Наихудший вариант – насос полностью застрянет и скважину не получится эксплуатировать.
Не все время может быть так печально. Это зависит от типа почвы в скважине. Чем частицы мельче, тем легче они перемещаются с места и уходят к фильтру, забираясь водным потоком.
Все положительные отзывы про работу вибрационного насоса в скважине объясняются тем, что почва имеет каменные фракции, крупный кварц или песок. В этом случае частички грунта не попадают вовнутрь фильтра, а собираются около него.
Если же почва представляет мелкозернистый песок или супесь, то скважина начнет «песковать», пока не забьет оборудование.
Параметры и характеристики вибрационных насосов
Подбирая насос, надо обращать внимание на такие характеристики:
Уровень подъема воды. Так как источник воды расположен на удалении от дома, то надо просчитать, какой напор обязан давать насос, чтобы давление воды было нормальным. Для расчета суммируют глубину нахождения насоса, добавляют длину водопровода, расстояние от земли до водного зеркала и 25% дополнительных потерь. Минимальный напор вибрационного насоса – 40 метров.- Производительность. Выбирать ее нужно с расчетом, чтобы она не была больше дебета источника. Как правило, производительность делится на 3 вида: низкая – 360 литров/час, средняя – 750 литров/час, высокая – 1500 литров/час, но существуют насосы и 2500-3500 литров/час.
- Внешний диаметр бывает 76-106 миллиметров. Если планируется устанавливать устройство в скважину, его диаметр обязан быть немного меньше размера обсадной трубы.
- Глубина погружения у любого насоса этого вида одинакова – 7 метров.
- Термозащита – защита от перегрева при аварийном случае, к примеру, когда произойдет скачок напряжения или заклинит поршень.
- Где находится водозабор в насосе – наверху или внизу. Когда водозабор наверху, то он не будет всасывать песок со дна скважины. Устанавливать этот насос надо на 30 сантиметров выше дна.
Если водозабор внизу, то всасывания песка и остальных мелких фракций не избежать. Эти устройства можно установить для прокачки скважины, для выкачки грязной воды из траншеи, подвала или колодца. Устанавливать устройство нужно на 1 м выше дна.
Насосы с нижним водозабором перегреваются, если аппарат останется без воды. Поэтому часто не советуют их использовать. В действительности же важно выбирать насос с термозащитой, вне зависимости от того, в каком месте расположен водозабор.
Слабые места вибрационных моделей
Невзирая на простой принцип работы, конструкцию и неприхотливость в эксплуатации, все-таки у вибрационного насоса существуют и слабые места:
- Соединения резьбы раскручиваются. Под воздействием вибрации резьба обратных клапанов и поршня раскручивается. Полезным будет после приобретения насоса заменить все гайки на самоконтрящиеся.
- Не любят сухой ход. Если насос не имеет термозащиту, то даже 10 секунд работы вхолостую хватит, что обмотка повредилась.
- Резиновые элементы быстро изнашиваются под действием мелких частиц и песка. В итоге эффективность и производительность насоса снижается.
- Коррозия болтов. Корпус насоса сделан из алюминия, но вот крепежные болты стальные. Даже покрытие цинком не защищают от воздействия влаги.
- Чувствительность к перепадам тока. Падение тока всего на 15% уменьшает производительность в два раза. Поэтому использовать насос надо только со стабилизатором напряжения.
- Зачастую в новых насосах обратный клапан слабо зафиксирован, либо наоборот, очень сильно. Потому надо отрегулировать крепление.
Подбирая вибрационный погружной насос, кроме основных характеристик, нужно обращать внимание на все остальные конструктивные мелочи, которые облегчают его эксплуатацию. К примеру, длинный провод в прочной обмотке даст возможность эксплуатировать насос при любой температуре. Длина провода обязана быть такой, чтобы без проблем дотянуть вилку до розетки. Также очень важными являются удобные соединения резьбы и установка универсального переходника, это даст возможность подключить стандартную трубу водопровода 19-25 миллиметров.
