Когда подача воды из скважины затрудняется, из-за глубины её залегания, на помощь приходит эжектор для насосной станции. Приспособление бывает внутренним и внешним. Читайте до конца и вам станет понятно, чем они отличаются между собой и какую услугу оказывают поверхностной помпе. А также в чем разница эжектора от инжектора.
Внешний эжектор в насосе Источник ytimg.com
Особенности устройства
При обустройстве индивидуального водоснабжения в доме нередко сталкиваются с проблемой, когда бассейн питьевой воды расположен далеко от уровня земли. Поверхностный насос уже начинает работать с перебоями, качая её с глубины 8-9 метров. Но если оборудовать насосную станцию простым эжектором, засос воды происходит продуктивнее.
Устройство становится необходимым в нескольких случаях:
- Если нужно поднять воду с большой глубины.
- Когда источник заиливается. Это происходит в засушливую пору и уровень воды понижается.
- В случаях, когда водозабор происходит интенсивно. Например, при поливе огорода.
Рассмотрим, как работает эжектор для насоса. Движение жидкости в системе подчиняется закону Бернулли. Когда есть определённый поток, то его скорость можно увеличить. Для этого достаточно направить ход воды через сопло. Прохождение узкого места влечёт за собой образование поля вокруг потока. Давление в этой зоне понижается и сопровождается эффектом разряжения.
Эжектор водоструйный Источник ytimg.com
Собирается камера, у которой с одной стороны закреплён всасывающий патрубок, направленный к источнику воды. С другой её стороны устанавливается диффузор в виде трубки Вентури, который заканчивается трубопроводом, подключённым к поверхностному насосу. В боковую часть камеры врезается труба с закреплённым соплом на конце.
Когда потоком воды, пущенным по боковой ветке, в камере создаётся разряжение, то оно подсасывает свежую порцию жидкости из источника. А ускоренная струя из сопла направляет её в диффузор, в котором низкое давление возвращается в норму.
Вода устремляется наверх и подхватывается поверхностным насосом на той глубине, при которой не возникает трудностей для всасывания. Но часть жидкости на поверхности тут же перенаправляется во второй трубопровод, который зовётся линией рециркуляции. Это он заканчивается соплом в камере. Самотёком вода добирается до последней, и процесс повторяется заново. И пока насос остаётся в активном режиме, продолжается бесконечно.
Чертёж эжектора Источник truboproduct.ru
Линия рециркуляции содержит вентиль, который регулирует количество возвращаемой жидкости. Это позволяет настроить всю систему на более эффективную работу. А производительность, которую имеет эжекторная насосная станция, определяется по избытку воды, попадающей потребителю.
Механизм сопутствует облегчению запуска помпы. Малого количества воды, пропущенного через систему, оказывается достаточным, чтобы сделать первый забор. Поэтому насос ни секунды не работает вхолостую. И для работы можно использовать двигатель намного меньшей мощности. Все это значительно экономит электроэнергию.
Поверхностный эжекторный насос Источник prom.st
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и монтаже канализации и водоснабжения
САН САМЫЧ
Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Сегодня, по Вашей просьбе, я расскажу, как своими силами собрать простой эжектор для насосной станции, чтобы обеспечить дополнительные метры подъема воды из скважины и обезопасить работу насосной станции от возможного сухого хода в случае, когда уровень воды в скважине внезапно понижается.
О схеме подключения такого эжектора я писал ранее. В той же статье приведен эскиз этого эжектора. Но как именно сделать его, многим оказалось непонятно.
Сразу оговорюсь, что в процессе написания этой статьи я не делал этот эжектор. В данный момент он мне не нужен, а сделать его я могу в любое время, потратив на это час-полтора.
И все же я начну немного издалека для того, чтобы вопросов осталось как можно меньше.
Названия и условные обозначения.
Побывав у родителей своей супруги в Ульяновской области, я с удивлением обнаружил, что продавцы в магазинах сантехники не всегда понимают, о чем я их прошу, хотя у себя в Питере я таких проблем не испытывал. Поэтому мне бы очень хотелось, чтобы мы с Вами говорили на одном языке и понимали друг друга, особенно в части названий и обозначений, связанных с сантехникой.
В сантехнике принято обозначать детали и резьбу на них условными обозначениями, понятными, впрочем, любому, кто говорит и пишет на русском языке. Размер же или диаметр резьбы, чаще всего, указывают в дюймах: ½, ¾, 1½. Это же указывает, что резьба на деталях не метрическая, а конусная – трубная. Буквы рядом с обозначением резьбы говорят о том, какая это резьба: внутренняя (В) или наружная (Н).
Например, краткое обозначение: угол ¾ Н х ½ В – означает переходной уголок (или угловой переходник), один конец которого с наружной трубной резьбой диаметром ¾ дюйма или 20 мм, а другой – с внутренней трубной резьбой диаметром ½ дюйма или 15 мм. Еще раз уточню, буква «В» в этом обозначении означает не внешнюю резьбу (внешней резьбы нет, есть наружная), а только и только внутреннюю.
В некоторых предыдущих статьях я уже упоминал условные обозначения, аббревиатуры, пластиковых труб. Напомню: МП – металлопластиковая, ПП – полипропиленовая, ПВХ – поливинилхлоридная, ПНД – полиэтилен низкого давления. Так вот, если в обозначении детали на месте размера резьбы стоит некое число с аббревиатурой материала трубы, это означает, что данный «хвостик» детали предназначен для соединения с указанным видом трубы указанного же диаметра.
Например, угол ½ Н х 16МП – это уголок, на одном конце которого сделана наружная трубная резьба диаметром ½ дюйма или 15 мм, другой же имеет штуцер и резьбу (в случае резьбового обжима), предназначенные для присоединения к уголку металлопластиковой трубы диаметром 16 мм.
Случай, если никаких обозначений нет, означает, что эта сторона детали предназначена для соединения без резьбы, скажем, с садовым шлангом указанного диаметра и это, скорее всего, обыкновенный штуцер. Например, переходник ¾ Н х 12.
Мне бы не хотелось в рамках этой статьи и дальше вдаваться в дебри условностей, потому что рассказанного мною уже вполне достаточно для нашего понимания, и мы, надеюсь, не будем больше отвлекаться на пояснения. Тем не менее, я постараюсь излагать свои мысли доходчиво, все же подробно разъясняя «узкие» места.
Детали и инструменты.
Собственно, непосредственно эжектор состоит всего из двух, максимум трех, деталей. Это тройник (пусть будет ¾ -ной) и штуцер, который нужно как-то запихнуть внутрь тройника. Если штуцер будет коротким, тогда нужна будет еще и третья деталь – небольшая хлорвиниловая трубочка, совпадающая по диаметру со штуцером. Если – длинным, то его придется обточить или обрезать. Позже я поясню, почему это важно.
Но эжектор нужно присоединить к трубам, поэтому в конструкцию эжектора нужно будет добавить соответствующие детали. Для примера я рассмотрю присоединение к МП-трубам, как наиболее распространенным и простым для монтажа. Если Вы будете использовать какие-то другие, то Вам нужно будет внести в конструкцию соответствующие изменения.
Итак, из деталей нам понадобятся:
- Тройник ¾ В;
- Штуцер ¾ Н х 12 или меньше ( ¾ Н х10, ¾ Н х 8);
- Хлорвиниловая трубочка, соотв. диаметра;
- Переходник ¾ Н х 26МП;
- Угол ¾ Н х 26МП;
- Угол ¾ Н х ½ В;
- Угол ½ Н х 16МП.
Два последних уголка можно, в принципе, заменить на что-то другое, главное, чтобы в результате получился необходимый нам поворот с переходом на нужную нам трубу.
Из инструментов нужны будут обычные сантехнические ключи, наждак или болгарка, для обтачивания штуцера, и любой инструмент или приспособление для выправления сбиваемой нами в процессе обтачивания ¾ резьбы штуцера (клупп, чистовая лерка или просто ¾ -ная муфта). Желательны также тиски для удобства, но это индивидуально.
Изготовление эжектора.
Больше всего придется повозиться со штуцером. Необходимо сточить его шестигранную часть, практически на «нет», сделав из неё конус, основание которого по диаметру чуть меньше наружной резьбы штуцера. Кроме того, придется немного укоротить резьбовую часть штуцера, оставив максимум четыре нитки. Резьбонарезным инструментом или муфтой нужно будет поправить испорченную обточкой резьбу и прорезать её дальше с заходом на полученный конус так, чтобы резьбовая часть штуцера свободно вкручивалась в муфту или тройник с любой стороны.
Если все получилось, дальше все намного проще. Теперь нужно просто собрать эжектор.
Вкручиваем штуцер в тройник узкой частью внутрь до упора, проверяя, сколько остается внутренней резьбы тройника (должно остаться не меньше 4 ниток), и насколько заходит край выходного отверстия штуцера за границу среднего отверстия тройника (должно быть 1-2 мм).
Если не хватает резьбы на тройнике, стачиваем резьбу на штуцере еще больше. Если выходное отверстие штуцера не достаточно длинно, тогда на него придется надеть небольшой кусок хлорвиниловой трубки, или сточить, если оно слишком длинное.
После исправления огрехов, вкручиваем штуцер окончательно, уплотнив резьбу любым герметиком. И дальше уже просто накручиваем необходимые для монтажа труб детали, уплотняя резьбовые соединения привычными материалами (лен, нить, фум). Нижний уголок будет немного выступать из тройника, но четырех оставшихся ниток резьбы вполне достаточно для надежной герметизации соединения.
Все. Эжектор собран.
Принцип работы эжектора.
За счет подачи воды по линии рециркуляции компенсируется недостаток давления во всасывающем трубопроводе, и насос начинает нормально работать. Но если бы это было все, тогда хватило бы обычного тройника, и не нужно было бы «городить огород» со штуцером. Кстати, иногда так и делают.
Что дает нам встроенный в тройник штуцер? За счет сужения потока воды рециркуляции увеличивается её скорость. Создаются две области с перепадом давления. Одна сразу за выходным отверстием штуцера – область повышенного давления используется для компенсации нехватки давления на всасе насоса. Вторая – перед выходным отверстием штуцера – область пониженного давления способствует подсосу воды в эжектор.
В целом, система становится более эффективна и требует меньших энергозатрат, чем, если бы тройник был пуст.
Поэтому, кстати, лучше искать штуцер с меньшим выходным отверстием. Правда, это правило действует не до бесконечности. Но вдаваться в дебри гидродинамики мне, честно говоря, не хотелось бы.
По этой же причине, мне не хочется объяснять, почему этот эжектор не отличается большой эффективностью. Скажу только, что в нем недостаточен объем камеры смешения и не соблюдена её геометрия. Кому интересно, тот без труда узнает, почему это так.
Главное, что этот самодельный эжектор гарантировано работает, подтягивая воду на недостающие 3-5 метров, а может и больше. И это проверено.
Удачи Вам! До новых встреч на страницах «Сан Самыча».
Возможно, Вам будут интересны похожие материалы::
- Выбор насоса для насосной станции. Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Мне кажется, нет нужды повторять прописную истину о том, что насос является «сердцем» системы водоснабжения…
- Гидравлический расчет для выбора насосной станции. Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина…
- Решения проблемы пуска насосной станции. И снова здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Продолжим разговор о способах запустить насос или насосную станцию в первый раз или…
- Стандартизация 2. Резьба под обжимную гайку на МП фитингах такая же стандартная, как и всякая резьба. И этим можно и нужно пользоваться….
- Чтобы насосу хватало воды. Доброго времени суток, уважаемые читатели «Сан Самыча». Частой проблемой при проектировании и эксплуатации системы водоснабжения дома на основе поверхностного насоса…
Виды эжекторов
Насосные станции оборудуются эжекторами двумя разными способами. Обычно приспособление выступает, как часть самой помпы и тогда считается внутренним. Но существуют ситуации, когда выгоднее вынести эжектор для воды отдельным внешним блоком. Хоть это и сопровождается потерей производительности.
Встраиваемый эжектор
Такая конструктивная особенность позволяет значительно уменьшить габариты установки. Насос сам создаёт первичное давление в механизме эжектора, и делает забор жидкости для рециркуляции. Устройство не боится ила и песка, которые могут присутствовать в потоке. И если жидкость нужна для полива, то даже можно не фильтровать воду, поступающую из скважины.
Используется, когда глубина залегания не больше 10 метров. Но это максимальная величина и для работы уже потребуется очень мощный мотор для насоса. Расположение воды на расстоянии 7-8 метров позволяет использовать обычную поверхностную помпу, которая создаёт достаточный напор для ведения большого домашнего хозяйства.
Но уровень шума, создаваемый эжектором, очень высок. Поэтому существует необходимость оставлять насос за пределами дома. Лучше всего, когда над скважиной монтируется небольшое техническое помещение, в котором и располагается поверхностный насос с эжектором.
Внутренний эжектор Источник oboiman.ru
Устройство и принцип действия установки
Эжектор – устройство, предающее энергию двигающейся с большой скоростью среды другой, менее подвижной. В сужающемся сечении аппарата возникает зона пониженного давления одной из сред, провоцируя подсос второй среды в ее поток.
Что дает возможность ей передвигаться и удаляться от точки всасывания, используя для движения энергию первой среды.
Внутреннее устройство эжектора. Это оборудование используется для обеспечения добавочных метров подъема воды и страхования насоса или станции от нежелательного сухого хода в случае внезапного понижения уровня скважины
Установки с внутренним эжектором предназначаются для перекачки воды из неглубоких, не более 8 м, скважин, накопительных резервуаров, колодцев или водоемов. Отличительная черта устройства – способность «самовсасывания», позволяющая захватывать воду, находящуюся ниже уровня входного патрубка. Поэтому для корректной работы аппарата требуется предварительная заливка его водой. Рабочее колесо устройства нагнетает жидкость, отправляет к входу в эжектор, создавая тем самым эжектирующую струю.
Она, продвигаясь по сужающейся трубке, разгоняется. Соответственно, давление внутри струи уменьшается. Таким образом, и давление внутри камеры всасывания так же существенно уменьшается. Если подключить к входному патрубку трубу и опустить ее в воду, она начнет с силой всасываться в устройство. Далее жидкость отправляется в камеру всасывания, замедляется и направляется по диффузору к выходу, постепенно увеличивая свой напор.
Насосная станция с выносным (слева) и внутренним (справа) эжектором. Оборудование с выносным эжектором может быть установлено на приличном расстоянии от колодца или скважины
Еще одна разновидность поверхностных установок – насосная станция с выносным эжектором. Их отличает наличие внешнего эжектора, погружающегося в источник водоснабжения. Устройство и сфера применения установок в целом такая же, как и у аналогов с внутренним эжектором. Существенное отличие – возможность использования устройства на глубинах более 10 м. Кроме того такие насосы чрезвычайно требовательны к условиям монтажа внешнего эжектора. Трубы, соединяющие его с насосом, должны быть установлены строго вертикально, иначе входная магистраль может быть завоздушена и потеряет работоспособность.
Наиболее оптимально использовать такое устройство для работы на глубине 15-20 м, хотя некоторые производители указывают как максимальную отметку в 45 м. Понятно, что с увеличением высоты подъема характеристики работы насоса ухудшаются. В целом устройства с выносным эжектором имеют меньший КПД, чем с внутренним.
Он составляет всего лишь 30%. Зато они позволяют избавиться от шума, создающегося аппаратом, и дают возможность размещать установку в нескольких десятках метров от колодца.
Модели для разного состояния транспортируемой среды
Существуют эжекторы специфического назначения:
- Название пароструйных говорит само за себя. В этом случае из сопла в камеру смешивания поступает поток пара. Он создаётся в начале линии рециркуляции на поверхности. Горячая струя выносит наверх порцию жидкости. Чаще всего используется для откачки воды из трюма судна.
- Газовая промышленность применяет эжектор для откачивания газа, который скапливается в замкнутом пространстве.
- Есть эжектор воздушный, который использует эффект Вентури. Проходящий через сопло воздух повышает динамическое давление, но в то же время снижает статическое. Создаётся вакуум, который и подаёт откачиваемый воздух наружу.
Пароструйный эжектор Источник bullion.ru
Эжектор: описание конструкции и принцип работы
Эжектор состоит из следующих конструктивных элементов: корпус, сопло высоконапорного (эжектирующего) газа, сопло низконапорного (эжектируемого) газа, смесительная камера и диффузор.
Газовый эжектор – устройство, в котором избыточное давление высоконапорных газов используется на компримирование газов низкого давления.
Основа работы газового эжектора заключается в том, что газ низкого давления устремляется в камеру смешения за счет того, что в ней создана область разряжения (давление ниже давления низконапорного газа). Область разряжения создается при прохождении высоконапорного газа с высокой скоростью и давлением через сверхзвуковое сопло (сужающееся сечение). В камере смешения два потока объединеняются и формируется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, в котором происходит его торможение и рост давления. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше, чем давление низконапорного газа. Важно отметить, что повышение давления низконапорного газа происходит без затрат внешней энергии. Работа эжекторного оборудования основана на использовании элементарных физических законов, позволяет получать эффективные и надежные технические решения с использованием эжекторной техники (по сравнению с механическими нагнетателями — компрессорами, насосами, вентиляторами и др.)
Газовый эжектор прост по конструкции, надежен в работе, имеет малый срок окупаемости, монтируется на открытой площадке, работает в широком диапазоне изменения параметров газа, легко переходит с одного режима работы на другой.
Исполнение эжекторов – фланцевое, под приварку.
- Неоспоримые преимущества струйных насосов:
- В конструкции отсутствуют движущиеся части
- Имеют малые габаритные размеры и масса;
- Эжекторы просты в обслуживании;
- Низкие требования к обслуживанию;
- Обладают высокой надежностью;
- Монтаж осуществляется в считанные часы;
- Короткий период окупаемости при низкой начальной цене;
При изменении эксплуатационных условий объекта замена внутренних элементов (сопла, диффузор) происходит в течение 3-4 часов;
Отличие от инжектора
Хоть оба устройства работают струйным способом, их принцип действия разительно отличается. Назначение же механизмов одинаковое. Подавать наверх жидкость или газ.
Но насос с эжектором для отсоса воды из источника подаёт на неё активный рециркуляционный поток с огромной энергией. Смешиваясь жидкости устремляются наверх, одновременно создавая эффект самовсасывания.
Инжектор для насосной станции действует по-другому. В нем происходит сжатие газов или жидкостей. И подача наверх происходит просто из-за давления.
Коротко о главном
Собираясь обустроить на участке насосную станцию для водоснабжения домашнего хозяйства, необходимо проверить на какой глубине залегает вода. Ведь если она расположилась от поверхности дальше, чем на 10 метров, придётся бурить скважину большого диаметра. Это нужно, чтобы погрузить в неё выносной эжектор. Иначе поверхностный насос просто не справится.
Но если глубина воды лежит в пределах 7 метров, то можно использовать насосную станцию со встроенным эжектором. В этом случае расходы на оборудование системы значительно снизятся. А продуктивность системы позволить бесперебойно обеспечивать водой все домашнее хозяйство.
