Насос дренажный минимальный уровень всасывания. Дренажные погружные насосы. Характеристики рабочей среды

Дренажный насос - это гидравлическое приспособление, которое передает механическую энергию привода двигателя потоку жидкости, придавая ей напор в движении. Прибор может перемещать также механическую смесь жидкости с твердыми коллоидными веществами, содержащимися в ней.

Устройство можно выбрать для перемещения любой жидкости – чистой, частично загрязненной, грязной или даже агрессивной. Для того чтобы придать жидкости движение, допускается содержание в ней механических примесей от 5 до 10%.

Как это устроено?

Дренажный насос – именно та гидравлическая машина, которая способна откачать большие объемы воды с примесями. Дренаж (с франц. drainage) означает удаление жидкости или жидких смесей как с поверхности земли, так и из-под нее. Оборудование можно использовать для откачки жидкости с поверхности затопленных участков, из колодцев, подвалов, бассейнов, из различных резервуаров – строительных котлованов, сливных ям, шахт, промышленных систем, из очистных сооружений и установок, из бытовых канализационных трубопроводов.

В промышленных масштабах дренажный насос применяется для перекачивания отходных смесей, при подаче воды для охлаждения, для поддержания уровня воды в заборных резервуарах, в водоемах.

На строительных площадках такой насос откачивает грунтовые воды, освобождает залитые участки, котлованы, заполненные песком или илом. Он также перекачивает жидкие растворы, содержащие песок или известковые примеси, контролирует уровень сточных канализационных вод.

Применяют дренажник и в быту – при орошении теплиц или сельскохозяйственных угодий, при очистке от ила прудов, колодцев.

Он отличается сравнительно слабым напором, но ему характерен высокий показатель скорости перекачивания жидкости. В этом его отличительная особенность. Этот тип насоса не просто быстро перекачивает большие объемы жидкости, но при этом мало затрачивает энергии.

Как это работает?

Дренажный насос снабжен крыльчаткой, которая приводится в движение электродвигателем. Движение жидкости происходит за счет того, что крыльчатка на выходном отверстии создает область высокого давления, а на заборном отверстии – область более низкого давления. Производительность резко снизится, если прибору не обеспечить требуемый выходной диаметр трубы. Мало того, устройство может выйти из строя. Крыльчатка сконструирована так, что не позволит использовать оборудование в условиях высокого давления, следует помнить об этом, приступая к выбору дренажного насоса.

При работе дренажный насос полностью погружается в перекачиваемую среду – в жидкость, где он одновременно и охлаждается. Иногда допускается так называемый «сухой» способ работы, когда прибор находится на поверхности.

Многие модели этого механизма снабжены автоматическим устройством, которое самостоятельно включает насос в случае достижения определенного уровня перекачиваемой жидкости. Дренажник также может быть снабжен режущим механизмом для измельчения крупных примесей.

Основные характеристики – напор и подача в м3/час, что определяется строением крыльчатки и мощностью двигателя.

Дренажные насосы подразделяются на поверхностные и погружные. Первые устанавливаются у края сливной ямы , куда погружается только шланг, по которому поднимается откачиваемая смесь. Погружные опускаются на дно ниже уровня откачиваемой жидкости. Засасывание воды происходит через отверстия в днище, которое снабжено специальным сетчатым фильтром для защиты от попадания в импеллер крупных механических частиц.

Погружной дренажник снабжается специальным пластиковым пузырем или поплавком, который сигнализирует о достижении определенного контролируемого уровня жидкости, вследствие чего прибор автоматически включается.

Погружной насос изготавливается с качественной электроизоляцией для исключения электрического замыкания, что вполне логично для прибора, погруженного в жидкую среду.

Важными характеристиками дренажных насосов являются эксплуатационная безопасность, надежность и долговечность, мощность, сочетаемая с производительностью прибора.

Данный гидравлический механизм может отличаться своими характеристиками в зависимости от тех сред, с которыми он работает – грязными, чистыми, умеренно грязными. Поэтому выбор дренажного насоса – задание ответственное.

Исходить нужно из того, какую среду предстоит откачивать – чистую жидкость (к примеру, воду из резервуара или колодца) или жидкую смесь (к примеру, воду с илом из сточных колодцев, шахт). Часто предназначение кроется в названии марки оборудования. В паспорте или инструкции к насосу часто указаны допустимые размеры твердых взвесей в перекачиваемой жидкости (5-60 мм).

Требования к глубине погружения и напору

Главные требования к данному устройству – производительность, глубина погружения и напор.

Дренажный насос для бытовых нужд, например, для откачивания воды из домашнего бассейна в 40 куб.м можно выбрать с производительностью 8-10 м 3 /час.

Для выполнения профессиональных работ больших масштабов потребуется оборудование мощностью от 100 до 200, а, возможно, и от 500 до 700 м 3 /час.

Напор дренажного насоса варьируется от 5–10 метров до 25–50 метров. Все зависит от расстояния, на которое должна будет подаваться откачиваемая смесь. Превалирующее большинство моделей рассчитаны на напор до 10 м. Более мощные рассчитаны для глубинных работ ниже 25 и более метров. Большинство приборов максимально погружаются на 5 метров.

Если в инструкции к прибору указана высота напора 8 метров, это означает, что данная модель дренажника способна передать жидкость в длину на расстояние 80 метров. Эти цифры, безусловно, приблизительны, так как требуется учесть и другие параметры – глубину погружения, диаметры шлангов и др. В этом вопросе поможет разобраться специалист, с которым следует обсудить все детали и особенности насоса при его покупке.

Требования к температурным показателям и материалу изготовления

Температурные показатели среды – важный параметр. Обычно большинство насосов рассчитано на 40-градусный рубеж среды. Для откачивания химически агрессивных, горячих сред подбирать следует дренажник специального исполнения, профессионального назначения. Они востребованы спасателями, работниками коммунальных служб, строителями.

Как выбрать дренажный насос, учитывая материал, из которого он выполнен? Высокой износостойкостью характеризуются традиционные модели из нержавеющей стали или чугуна. Если среда агрессивная, то вал прибора должен быть выполнен из керамики. Сегодня в производстве используют и полимеры.

Прочие характеристики

Специфика прибора заключается и в диаметре патрубков. Привычное значение этого показателя 0,5-1,5 дюйма. Для перекачивания грубой жидкой смеси потребуется диаметр 8-10 дюймов.

Портативность прибора. Этот показатель важен, скорее, при бытовом применении дренажника. Куда удобнее и легче переносить прибор, изготовленный из пластика, нежели перемещать с места на место тяжелый чугунный насос.

Вариативность использования агрегата важна в любом случае, особенно с бытовой целью.

Ваш насос будет хорошим помощником в том случае, если будет способен перекачивать не только чистую воду из колодца, но и спасет ваш загородный дом от разрушения при затоплении подвала грунтовыми водами с илом или дождевыми стоками со смытым грунтом.

Остаточный уровень воды. Этот показатель может обеспечить откачку жидкости практически до сухого остатка, если его конструкция позволяет достичь минимального значения остаточного уровня - 2 мм.

Резервуар, подвал, подсобное помещение, гараж на территории загородного дома, бассейн, пруд, искусственное озеро с твердым дном вполне можно опустошить или удалить воду насухо дренажным насосом средней мощности, если его погрузить на дно в ведре, в чане, на плите из фанеры или металла. Откачивание сточных вод с илом (из рва, траншеи) или из колодца, не имеющих твердой основы, где вероятнее всего могут встретиться камни, листья, галька или различный мусор, вряд ли удастся осушить. Тут необходимо выбрать оборудование иной мощности для сильно загрязненной среды.

Среди насосов различного назначения дренажные - наиболее универсальные устройства. Приборам современных марок практически не потребуется техническое обслуживание. Их конструкция продумана так, что очистить или сменить их фильтры под силу любому хозяину.

Видео

В этом видеоролике также рассказывается о выборе дренажного насоса.

Дренажные насосы довольно широко используются в сельском хозяйстве, производстве и строительстве. Они являются незаменимыми помощниками в быту и для той категории людей, кто плохо подумал при выборе участка под строительство дома или дачи. С их помощью можно эффективно откачивать воду при затоплении нижних помещений — это в некоторой степени увеличит и срок службы сооружений.

Основная область применения дренажных помп — откачивание сильно загрязненной воды, иногда содержащей крупные частицы грязи, из различных емкостей: траншеи, котлованы, подвальные помещения, погреба, бассейны.

Рис. 1 Конструкция дренажного насоса

Конструктивно дренажник выполнен в пластиковом или металлическом корпусе, в котором размещаются его основные узлы. На валу двигателя закреплено рабочее колесо со спиралевидной крыльчаткой, сам электрический двигатель помещен в отдельный металлический корпус. Внизу корпуса установлена решетка, через которую поступает всасываемость жидкость. Перфорированные отверстия в ней рассчитаны на предельно допустимый диаметр частиц, с которыми может работать устройство.

Все модели погружных дренажников оснащены поплавковым выключателем, который размыкает цепь питания электродвигателя, если уровень воды низкий — устройство опускается, и шарик внутри его конструкции падает вниз на рычаг, который и размыкает контакты.

Поплавковый выключатель выполняет не только функции защиты двигателя, но и организует автоматический режим работы, следя за уровнем воды и отключая дренажный насос при достижении минимального значения и снова включая при наполнении.

При подаче питания на двигатель насоса его рабочее колесо приходит в движение и начинает всасывать воду через небольшое отверстие в корпусе устройства по центру его оси. Под действием центробежной силы поступившая вода выталкивается через выходной патрубок, расположенный сбоку корпуса дренажной помпы.

Основные характеристики дренажных насосов

Потребляемая мощность. Основной параметр устройства, отвечающий за его производительность и эффективность работы.

Размер фильтруемых частиц. Погружные дренажные насосы для воды рассчитаны на работу в разной среде, поэтому в спецификации обычно указывается размер частиц в рабочей среде в миллиметрах, не вызывающий засорение фильтра и установку работы.

Максимальный напор. Под напором понимают давление (удельную энергию), создаваемую насосом для откачки воды, для простоты понимания она задается в метрах.

Максимальная температура воды. Работа дренажника в среде с высокой температурой способствует перегреву его двигателя, что недопустимо, так как конструктивно корпуса двигателей рассчитаны на водяное охлаждение в рабочей среде.

Глубина погружения. Максимальное расстояние, на которое можно пустить насос дренажник в источник водозабора для его бесперебойной работы.

Производительность. Пропускная способность помпы, указывающая поднятое количество жидкости в единицу времени (измеряется в кубических метрах или литрах в час).

Виды дренажных насосов

Как и все остальные аналогичные устройства, дренажные в зависимости от места установки делятся на два вида: поверхностные и погружные.

Поверхностные дренажные насосы

Помещаются на поверхности земли недалеко от места водозабора, на дно емкости с откачиваемой жидкостью устанавливается всасывающий патрубок. Необходимый для работы дренажника поплавковый механизм закрепляется на небольшой высоте от дна и автоматически включает и отключает устройство при изменении уровня жидкости в резервуаре.

Поверхностные устройства удобны в обслуживании, обладают хорошей мобильностью и основным недостатком: малой глубиной всасывания.

Погружные дренажные насосы

Корпус устройства помещается непосредственно в резервуар с откачиваемой жидкостью, обычно его устанавливают на дно, используя небольшую подставку во избежание засасывания ила. Вода поступает в корпус через фильтр в его дне, поплавок задает режим работы.

По сравнению с поверхностными видами, погружной дренажный насос обладает наилучшими характеристиками: способен выкачивать воду с больших глубин, его производительность и мощность больше.

Модели дренажных насосов

Для сравнения приведем характеристики наиболее распространенных моделей дренажников погружного типа (наружные в быту практически не используются).

Prorab 8720 PP — вариант хорошего устройства для тех, кто не знает, какой дренажный насос выбрать — модель имеет отличное соотношение цена — качество.

Особенности

• глубина установки: 5 м.;
• напор: максимум 8 м.;
• объем перекачки: 13 куб. м./час.;
• мощность: 750 Вт.;
• фильтр частиц: 35 мм.;
• контроль: поплавковый.

Джилекс Качок 550/14 — довольно мощный дренажный насос погружного типа с вертикальной установкой от отечественного производителя для выкачивания больших водных объемов.

Рис. 5 Джилекс Качок 550/14

Особенности

• глубина установки: 8 м.;
• напор: максимум 14 м.;
• объем перекачки: 33 куб. м./час.;
• энергопотребление: 2000 Вт.;
• фильтр частиц: 40 мм.;
• рабочая температура: до 35 С;
• шнур: длина 10 м.;
• контроль: поплавок.

Выбирая дренажный насос для откачивания воды, следует учитывать параметры объекта для работы. Наружные виды практичнее использовать при малых объемах откачиваемой жидкости с небольших глубин — в этом случае они имеют малые габаритные размеры, их легче устанавливать и перемещать. Для больших объемов перекачки и долговременной работе лучше подходят бытовые дренажные насосы погружного типа.

Погружной дренажный насос предназначен для удаления (откачивания) воды, содержащей крупные нерастворимые включения, такие как песок, ил, камни диаметром до 50 миллиметров (как правило до 35 миллиметров). применяют для откачивания загрязненной воды из затопленных подвалов, гаражей погребов и других жилых и нежилых помещений, для опорожнения каких-либо емкостей, искусственных водоемов (фонтанов, бассейнов), то есть в тех случаях, когда нужно откачать большое количество воды, не затрачивая при этом много времени.

Конструктивная схема погружного насоса хорошо зарекомендовала себя и максимально соответствует эксплуатационным требованиям и нуждам пользователей. Погружной дренажный насос изготавливается в корпусе из прочного пластика или нержавеющей стали. Эксплуатация таких насосов подразумевает помещения его в откачиваемую жидкость.

Погружные дренажные насосы, как правило, комплектуются специальным поплавковым механизмом включения/выключения прибора, что позволяет эксплуатировать насос в автоматическом режиме. Правильно настроенный механизм самостоятельно включает насос, когда уровень жидкости достигает определенной отметки. Такая функция позволяет не бояться затопления погреба или подвала, там, где существует такая опасность. Также это позволяет защитить двигатель насоса от перегрева, не позволяя работать ему без воды.

Отметим основные достоинства погружных дренажных насосов:

• насос охлаждается за счет перекачиваемой жидкости, поэтому способен на длительную непрерывную эксплуатацию без риска перегрева;
• возможность использовать при отрицательных температурах;
• Высокий кпд могут перекачивать большие объемы жидкости в короткий срок (30 м3 и более);
• практически бесшумная работа насоса.
• Защита от работы вхолостую без воды, поплавковый выключатель опускаясь с уровнем жидкости до критичной отметки, отключает насос.

Также необходимо отметить и недостатки или точнее сказать особенности погружных дренажных насосов. Для некоторые моделей необходимо устройство специальных площадок, а также необходимость регулировки поплавкового выключателя насоса. В связи с тем, что насос находится в воде, необходимо контролировать целостность питающего провода, во избежании замыкания и выхода насоса из строя.

Для правильного выбора погружного дренажного насоса необходимо знать чем они друг от друга отличаются. Основные параметры, которыми следует руководствоваться при выборе следующие:

• мощность насоса, этот показатель напрямую влияет на такие характеристики как напор и производительность, как правило мощность насосов варьируется от 350 до 1300 Вт;
• напор, один из важнейших показателей, в технических характеристиках насоса этот параметр отражает возможность подъема воды на определенную высоту, у бытовых насосов этот показатель варьируется от 5 до 15 метров. Также необходимо учесть расстояние на которое насос способен передавать воду. Это расстояние легко вычислить по формуле 1:10, то есть, если максимальная высота подъема воды составляет 7 метров, то расстояние передачи воды составит не более 70 метров, то есть, если Вам нужно откачать воду с глубины 3 метра, то максимальное расстояние передачи воды составит 40 метров;
• производительность показывает сколько воды в единицу времени может перекачать дренажный насос. У маломощных дренажных насосов этот показатель начинается от 5 000 литров/час (5 м3), у самых мощных моделей производительность может достигать 20 000 литров/час (20 м3) и более. Учитывайте также, что в описании к насосу указывается максимальная производительность, при увеличении высоты подачи воды производительность насоса снижается, поэтому некоторые производители указывают как максимальную, так и минимальную производительность;
• лубина погружения характеризует на какую глубину можно опускать дренажный насос. Для бытовых насосов этот параметр не превышает 10 метров.

Погружные дренажные насосы можно разделить на насосы для чистой и насосы для грязной воды. Дренажный насос для чистой воды это насос способный перекачивать воду с включениями до 5 мм. Примером такого насоса может служить . Плюсом этого насоса является наличие режима откачивания чистой воды до минимального уровня, практически в ноль.

Дренажный насос для грязной воды, считается насос способный прокачать воду с включениями от 5 до 35 мм. Пример такого насоса .

Отдельно следует упомянуть о погружных фекальных/дренажных насосах. Этот вид насосов специально предназначен для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью и включениями волокнистой органики. Он наилучшим образом подойдет для осушения сильно загрязненного колодца, откачки канализационных стоков, заиленного водоема. Для того, чтобы справляться с такими задачами, эти насосы оснащаются более мощными двигателями и, как правило имеют большую производительность, таким фекальным/дренажным насосом является .

Современные модели практически не потребуют технического обслуживания. Легкость в использовании и простота очистки и замены фильтра доступна любому пользователю. За счет универсальности, погружные дренажные насосы заслуженно пользуются большим спросом.

Для целей эффективного контроля уровня поверхностных вод и обеспечения откачивания избыточной жидкости принято использовать дренажные насосы . Одним из лидеров мирового производства данного оборудования является итальянский концерн Pedrollo . Отличительной особенностью его насосос является наличие низкого остаточного уровня воды при откачивании. Некоторые из них демонстрируют 2-миллиметровый остаточный уровень жидкости, то есть позволяют откачивать ее фактически насухо.

Получение экономического эффекта от насосного оборудования начинается с этапа его приобретения. Согласно исследованиям, проведенным департаментом энергоресурсов США, свыше 65 % насосов выбираются неверно. В России наблюдается схожая ситуация. Нередко приобретенное оборудование обладает недостаточной либо избыточной производительностью, а электродвигатели функционируют с постоянной недогрузкой либо перегрузкой. При неграмотном выборе насоса его параметры в процессе эксплуатации выходят за рабочие зоны характеристики. При этом имеет место нарушение нормального хода рабочих процессов:

И напротив, соответствующий конкретным условиям работы дренажный насос позволяет обеспечить длительную бесперебойную эксплуатацию и минимизировать издержки. Какие аспекты следует рассмотреть при выборе дренажного насоса?

Характеристики рабочей среды

Характеристики приобретаемого насосного оборудования должны идеально соответствовать условиям эксплуатации: климатическим факторам, температуре, физическим свойствам и химической активности перекачиваемой среды. Следует помнить, что подобное оборудование предназначается для откачивания значительных объемов воды, как правило, содержащей не более 5–10 % механических примесей. Рекомендуется устанавливать перед дренажными насосами сетчатые фильтры, исключающие попадание крупных частиц в рабочие органы.

Диаметры твердых включений в перекачиваемой среде для дренажных насосов Pedrollo не должны превышать:

Для всех дренажных моделей Pedrollo рабочая температура жидкости не допускается выше +40 °C. Исключением является серия RX-VORTEX, рабочая температура для которой может достигать +50 °C.

Что касается химической активности рабочей среды, то все дренажные серии Pedrollo предназначены для перекачивания светлых загрязненных стоков, не имеющих химической агрессии к материалам конструкции насоса.

Таким образом, объектами, на которых могут эксплуатироваться эти насосы, являются: затопленные подвалы, гаражи, складские помещения, дождевые стоки и пруды без толстого илового слоя при условии фиксации насоса на твердой поверхности (плите-основании). Не следует их эксплуатировать в строительных котлованах с песчано-щебеночной смесью, сточных колодцах с толстыми илистыми отложениями, поскольку в данном случае дренажный насос забьется и включится его тепловая защита.

Сфера использования дренажных насосов

Дренажное насосное оборудование имеет широкое распространение. Оно может использоваться:

Уровень опорожнения

Важной характеристикой дренажного насосного оборудования является уровень опорожнения. Минимальный уровень опорожнения демонстрирует серия TOP-FLOOR , в данном случае он составляет всего 2 мм от дна.

Другие серии имеют следующие уровни опорожнения:

Расчет производительности дренажного насоса

Вряд ли дренажные насосы помогут спасти объект от серьезной аварии на трубопроводах либо от полного затопления. Для откачивания же небольших заливов вполне хватает минимальной производительности. Такой обладает, например, серия ТОP-FLOOR с подачей до 160 л/мин., способная к тому же обеспечить откачивание фактически насухо (2 мм от дна).

Если насосом предполагается оснастить дренажную систему, то требуется установить интенсивность притока откачиваемой жидкости. Методика расчета данного параметра проста.

Объем приточной воды (То) создается из объема дренажной воды (Тдр), объема ливневой воды (Тд) и объема стоков (Тст):

Объемы ливневой воды определяются следующим образом: Тд = U * Y * C, где

Достаточно принять следующие параметры номинальной интенсивности ливня:

Коэффициенты расхода принимаются следующие:

Под площадью водосбора (С) понимаются площади, с которых стоки поступают в дренажную систему.

Приток сточных вод (Тст) зависит от числа людей, проживающих в доме: Тст = 150 л/сутки на каждого человека.

Таким образом, определив объемы приточной воды, следует выбрать подходящую модель дренажного насоса. При этом его производительность должна быть выше расчетной максимальной величины. Пределы превышения ограничиваются пропускной способностью трубопроводов.

Потребители имеют возможность выбрать насосы Pedrollo, обладающие различной производительностью:

Расчет по напору

Чтобы рассчитать минимально необходимый напор насоса, требуется определить расстояние, на которое следует отвести воду и высоту ее предполагаемого подъема. Высота определяется разницей высот между местом нахождения насоса и точкой сброса. При этом требуется принять во внимание потери напора в процессе преодоления гидравлического сопротивления трубопровода. Как правило, значение этого показателя при преодолении горизонтальных участков трубопроводов равно 1 метру напора на 10 м трубопровода (коэффициент = 0,1).