Практически везде к дому можно подключить автономное водоснабжение. Однако основной проблемой является глубина грунтовых вод. Если вода в подготовленной скважине стоит на уровне 5-7 метров, тогда особых проблем можно не ожидать, ведь тогда можно использовать практически любой тип насоса, который подходит по мощности и производительности. Если же вода находится намного глубже, тогда на помощь приходит эжектор для насосных станций.
Эжектор для насосных станций
Для чего нужен эжектор?
Для поднятия воды с большой глубины требуется погружной насос или увеличение массы и габаритов оборудования, отчего оно становится малоэффективным и потребляет большое количество электроэнергии . Чтобы не допустить таких проблем, нужно прибегнуть к помощи дополнительного устройства, которое сможет подтолкнуть воду к поверхности, облегчая ее подъем. Для этого и используется эжектор.
Принцип действия
По конструкции это простое устройство. Он состоит из основных компонентов, которым являются:
- Сопло,
- Смеситель,
- Всасывающая камера,
- Диффузор.
Сопло - это патрубок, сужающийся к концу . Жидкость, идущая из сопла, быстро ускоряется и вырывается из него на высокой скорости. Бернулли вывел формулу, согласно которой, поток жидкости на большой скорости не оказывает большого давления на окружающую среду. Из сопла вода проходит в смеситель, создавая немалое разряжение по своим границам.
По сути, эжектор работает таким образом, когда кинетическая энергия переходит от среды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью. Как происходит его взаимодействие с насосной станцией?
Трубопровод, идущий от скважины к насосу, включает в свой состав эжектор. Вода, которая поднимается на поверхность, идет обратно в скважину к эжектору, при этом образуется линия рециркуляции . Она с огромной скоростью выталкивается из сопла, забирая с собой новую порцию жидкости из скважины, чем обеспечивается дополнительное разряжение в трубопроводе. В результате насос для обеспечения подъема жидкости с большой глубины тратит меньше энергии.
На линии рециркуляции установлен вентиль, который помогает регулировать объем жидкости, поступающий обратно в систему ее забора, чем настраивается эффективность всей системы.
Избыток воды, который остался незадействованным в рециркуляции, доставляется к потребителю, этим определяется продуктивность всей станции. Поэтому можно использовать двигатель с меньшими показателями мощности и менее массивной насосной частью, тем самым можно проследить ее увеличение срока службы, а также уменьшение потребления энергии.
Благодаря эжектору облегчается запуск системы . Небольшой объем жидкости создает в трубопроводе разряжение и инициирует первоначальный ее забор для предотвращения продолжительной работы насоса вхолостую.
Оборудование насосной станции эжектором происходит двумя способами. Он является внутренним, когда ее конструкция подразумевает его присутствие. Второй метод основывается на отдельном внешнем узле. Насосная станция с тем или другим способом компоновки выбирается с учетом предъявляемых требований.
Встроенный эжектор
Данный тип позволяет осуществить взятие воды для рециркуляции и создать напор в эжекторе посредством самого насоса. Такая конструкция выглядит не столь массивной.
Насос со встроенным эжектором почти нечувствителен к добавкам из песка и ила. Фильтрация воды необязательна.
Данное оборудование нужно для обеспечения черпания воды с глубины до 8 метров . Оно создает достаточный напор воды для полива большого хозяйства. Среди недостатков встроенного в насосную станцию эжектора можно назвать повышенный уровень шума при работе. Поэтому его лучше устанавливать в отдельном подсобном помещении.
Для того чтобы обеспечить систему рециркуляции должным образом выбирают электромотор с высокой мощностью. Это подходит для ситуаций со скважиной, глубина которой до 10 метров. Если глубина больше, тогда насосные станции с эжектором не имеют альтернатив за исключением погружного устройства. Но для того чтобы настроить его работу, нужно обустроить скважину с большим диаметром.
Если устройство насосной станции не включает эжектор, тогда нужен дополнительный бак
для поступления туда воды. В нем возникает требуемый напор и дополнительное разряжение для снятия некоторой нагрузки насоса. Эжектор соединяется с погружаемой частью трубопровода. Чтобы он начал работать прокладывают две трубы в скважину, отчего возникают некоторые требования к допустимому диаметру.
Насосные станции с выносным эжектором снижают КПД системы до 30-35%, но зато позволяют извлекать воду из глубоких источников до 50 метров. Плюсом является и приглушенный уровень шума работающей насосной станции. Благодаря этому ее можно устанавливать непосредственно в доме. Без снижения эффективной работы расстояние от скважины может быть до 20-40 метров . Данные характеристики являются определяющими в выборе насосной станции с внешним прибором. Оборудование находится в одном подготовленном месте дома, благодаря чему становится продолжительным срок его службы, а также осуществление профилактических работ и настройки системы.
Подключение
Монтаж насосной системы с внутренним эжектором почти ничем не отличается от установки безынжекторного насоса. Нужно произвести соединение трубопровода от источника к всасывающему входу прибора, а также обустроить напорную линию с необходимым оборудованием, в частности, гидроаккумулятором и автоматикой, которая станет управлять работой всей системы.
Для насосных станций с внутренним эжектором, закрепляющимся отдельно, а также для устройств, где присутствует внешний эжектор прибавляется два дополнительных этапа:
- Требуется прокладка дополнительной трубы для рециркуляции, ее протягивают от напорной линии насоса к эжектору. От него подключается основная труба к всасу насосу.
- Имеющий обратный клапан и грубый фильтр патрубок для поднятия воды из источника подключаются к всасу эжектора.
Если требуется, то в линию рециркуляции монтируется для настройки вентиль. Это является выгодным в случае расположения уровня воды в скважине существенно выше, чем рассчитана насосная станция. Напор воды в эжектор можно уменьшить, за счет чего увеличится ее подача в системе водоснабжения. Некоторые модели снабжены встроенным вентилем для такой настройки. В инструкции к оборудованию указывается его размещение и регулировка.
Изготовление эжектора своими руками
Чтобы сделать прибор самостоятельно вам потребуются следующие детали:
- Тройник выступит в качестве основы для устройства.
- Штуцер станет проводником потока с высоким давлением.
- С помощью муфт и отводов будет производиться сборка эжектора и его подключение к системе.
Вышеперечисленные детали для сборки прибора своими руками собираются в определенном порядке:
Резьбовые соединения устанавливают на полимерный уплотнитель . Если вместо труб выступает погонаж из полиэтилена, то в качестве цанговых фитингов под металлопластик используют обжимные элементы, которые рассчитаны на обратную усадку полиэтилена. Трубы из сшитого полиэтилена могут гнуться в любом направлении, благодаря чему на уголках можно сэкономить.
После сборки эжектора требуется произвести его подсоединение к насосной станции для дома. Если устройство будет подключено вне колодца, тогда насосная станция с внутренним прибором, если же эжектор опустится в шахту под воду, тогда оборудование с внешним агрегатом.
Тогда в последнем случае к собранному устройству нужно будет подключать три трубы:
Первая труба должна целиком скрываться в воде, две другие выходят из нее на поверхность.
Эжектор - это незаменимый прибор для создания хорошего напора воды, а также для защиты от работы вхолостую подающего оборудования. Его можно купить вместе с насосной станцией или собрать своими руками. Он будет на протяжении длительного времени эффективно работать, обеспечивая даже из глубокого источника бесперебойную подачу воды.
Эжектор – что это такое? Данный вопрос часто возникает у владельцев загородных домов и дач в процессе обустройства автономной системы водоснабжения. Источником поступления воды в такую систему, как правило, является предварительно пробуренная скважина или колодец, жидкость из которых необходимо не только поднять на поверхность, но и транспортировать по трубопроводу. Для решения таких задач используется целый технический комплекс, состоящий из насоса, набора датчиков, фильтров и водяного эжектора, устанавливаемого в том случае, если жидкость из источника необходимо откачивать с глубины, превышающей десять метров.
В каких случаях нужен эжектор
Прежде чем разбираться с вопросом о том, что такое эжектор, следует выяснить, для чего нужна насосная станция, оснащенная им. По сути, эжектор (или эжекторный насос) представляет собой устройство, в котором энергия движения одной среды, перемещающейся с высокой скоростью, передается другой среде. Таким образом, у эжекторной насосной станции принцип работы основан на законе Бернулли: если в сужающемся сечении трубопровода создается пониженное давление одной среды, это вызовет подсос в формируемый поток другой среды и ее перенос от места всасывания.
Всем хорошо известно: чем больше глубина источника, тем тяжелее поднять воду из него на поверхность. Как правило, если глубина источника составляет более семи метров, то обычный поверхностный насос уже с трудом выполняет свои функции. Конечно, для решения такой проблемы можно применить более производительный погружной насос, но лучше пойти другим путем и приобрести эжектор для насосной станции поверхностного типа, значительно улучшив характеристики используемого оборудования.
За счет применения насосной станции с эжектором увеличивается напор жидкости в основном трубопроводе, при этом используется энергия быстрого потока жидкой среды, протекающей по его отдельному ответвлению. Эжекторы, как правило, работают в комплекте с насосами струйного типа – водоструйными, жидкостно-ртутными, парортутными и паромасляными.
Особенно актуальным эжектор для насосной станции является в том случае, если надо увеличить мощность уже установленной или планируемой к установке станции с поверхностным насосом. В таких случаях эжекторная установка позволяет увеличить глубину забора воды из резервуара до 20–40 метров.
Обзор и работа насосной станции с внешним эжектором
Виды эжекторных устройств
По своему конструктивному исполнению и принципу действия эжекторные насосы могут относиться к одной из следующих категорий.
Паровые
При помощи таких эжекторных устройств из замкнутых пространств откачиваются газовые среды, а также поддерживается разреженное состояние воздуха. Работающие по такому принципу устройства имеют широкую область применения.
Пароструйные
В таких устройствах для отсасывания газообразных или жидких сред из замкнутого пространства используется энергия струи пара. Принцип работы эжектора данного типа заключается в том, что пар, вылетающий из сопла установки с большой скоростью, увлекает за собой транспортируемую среду, выходящую через кольцевой канал, расположенный вокруг сопла. Эжекторные насосные станции данного типа применяются преимущественно для быстрого откачивания воды из помещений судов различного назначения.
Газовые
Станции с эжектором данного типа, принцип действия которых основан на том, что сжатие газовой среды, изначально находящейся под низким давлением, происходит за счет высоконапорных газов, используются в газовой промышленности. Описанный процесс протекает в камере смешения, откуда поток перекачиваемой среды направляется в диффузор, где происходит его торможение, а значит, рост давления.
Конструктивные особенности и принцип действия
Элементами конструкции выносного эжектора для насоса являются:
- камера, в которую всасывается перекачиваемая среда;
- смесительный узел;
- диффузор;
- сопло, поперечное сечение которого сужается.
Как работает любой эжектор? Как сказано выше, функционирует такое устройство по принципу Бернулли: если скорость движения потока жидкой или газовой среды увеличивается, то вокруг него формируется область, характеризующаяся низким давлением, что способствует возникновению эффекта разрежения.
Итак, принцип работы насосной станции, оснащенной эжекторным устройством, заключается в следующем:
- Жидкая среда, которую перекачивает эжекторная установка, поступает в последнюю через сопло, поперечное сечение которого меньше, чем диаметр входной магистрали.
- Проходя в камеру смесителя через сопло с уменьшающимся диаметром, поток жидкой среды приобретает заметное ускорение, что способствует формированию в такой камере области с пониженным давлением.
- За счет возникновения в смесителе эжектора эффекта разрежения в камеру всасывается жидкая среда, находящаяся под более высоким давлением.
Если вы решили оснастить насосную станцию таким устройством, как эжектор, имейте в виду, что перекачиваемая жидкая среда поступает в него не из скважины или колодца, а от насоса. Сам эжектор при этом располагается таким образом, чтобы часть жидкости, которая была откачана из скважины или колодца посредством насоса, возвращалась в камеру смесителя через сужающееся сопло. Кинетическая энергия потока жидкости, поступающей в камеру смесителя эжектора через его сопло, передается массе жидкой среды, всасываемой насосом из скважины или колодца, обеспечивая тем самым постоянное ускорение ее движения по входной магистрали. Часть потока жидкости, которую откачивает насосная станция с эжектором, поступает в рециркуляционную трубу, а остальная – в обслуживаемую такой станцией водопроводную систему.
Разобравшись с тем, как работает насосная станция, оснащенная эжектором, вы поймете, что ей требуется меньше энергии для того, чтобы поднять воду на поверхность и транспортировать ее по трубопроводу. Таким образом, не только повышается эффективность использования насосного оборудования, но и увеличивается глубина, с которой может быть произведено откачивание жидкой среды. Кроме того, при использовании эжектора, всасывающего жидкость самостоятельно, насос защищен от работы вхолостую.
Устройство насосной станции с эжектором предусматривает наличие в ее оснащении крана, устанавливаемого на рециркуляционной трубе. При помощи такого крана, который регулирует поток жидкости, поступающей к соплу эжектора, можно управлять работой данного устройства.
Виды эжекторов по месту установки
Приобретая эжектор для оснащения насосной станции, имейте в виду, что такое устройство может быть встроенным и внешним. Устройство и принцип работы эжекторов двух этих типов практически ничем не отличаются, различия состоят лишь в месте их установки. Эжекторы встроенного типа могут помещаться во внутреннюю часть корпуса насоса, либо монтироваться в непосредственной близости от него. Эжекционный насос встроенного типа отличает ряд достоинств, к которым следует отнести:
- минимум места, необходимого для установки;
- хорошая защищенность эжектора от загрязнений;
- отсутствие необходимости в установке дополнительных фильтров, защищающих эжектор от нерастворимых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкости.
Между тем следует иметь в виду, что высокую эффективность эжекторы встроенного типа демонстрируют в том случае, если их используют для откачивания воды из источников небольшой глубины – до 10 метров. Еще одним значимым недостатком насосных станций с эжекторами встроенного типа является то, что они издают достаточно сильный шум при своей работе, поэтому располагать их рекомендуется в отдельном помещении или в кессоне водоносной скважины. Следует также иметь в виду, что устройство эжектора данного типа предполагает использование более мощного электродвигателя, приводящего в действие и саму насосную установку.
Выносной (или внешний) эжектор, как следует из его названия, устанавливается на определенном расстоянии от насоса, причем оно может быть довольно большим и доходить до пятидесяти метров. Эжекторы выносного типа, как правило, размещают непосредственно в скважине и подключают к системе посредством рециркуляционной трубы. Насосная станция с выносным эжектором также требует использования отдельного накопительного бака. Этот бак необходим для того, чтобы обеспечивать постоянное наличие воды для рециркуляции. Наличие такого бака, кроме того, позволяет снизить нагрузку, приходящуюся на насос с выносным эжектором, и уменьшить количество энергии, необходимой для его функционирования.
Использование эжекторов выносного типа, эффективность которых несколько ниже, чем у встраиваемых устройств, позволяет осуществлять откачивание жидкой среды из скважин значительной глубины. Кроме того, если сделать насосную станцию с внешним эжектором, то ее можно не размещать в непосредственной близости от скважины, а смонтировать на расстоянии от источника водозабора, которое может составлять от 20 до 40 метров. При этом важно, что расположение насосного оборудования на таком значительном расстоянии от скважины не отразится на эффективности его работы.
Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию
Разобравшись в том, что же такое эжектор и изучив принцип его действия, вы поймете, что изготовить это несложное устройство можно и своими руками. Зачем изготавливать эжектор своими руками, если его без особых проблем можно приобрести? Все дело в экономии. Найти чертежи, по которым можно самостоятельно сделать такое устройство, не представляет особых проблем, а для его изготовления вам не потребуются дорогостоящие расходные материалы и сложное оборудование.
Как сделать эжектор и подключить его к насосу? Для этой цели вам необходимо подготовить следующие комплектующие:
- тройник с внутренней резьбой;
- штуцер;
- муфты, колена и другие фитинговые элементы.
Эжектор – что это такое и как это работает? Точный ответ на этот вопрос знает любой инженер гидравлик, понимающий суть превращения энергии подмешиваемой струи в давление в трубопроводе. Непосвященным в тонкости инженерного дела потребителям воды из скважины достаточно понимания того факта, что этот узел напорного оборудования позволяет насосу качать воду с глубин более 15-20 метров. Но если вы хотите собрать эжектор своими руками, усовершенствовав свой насос, то вам понадобится понимание сути этого прибора фактически на инженерном уровне. И эта статья поможем вам разобраться с тем, что представляет собой эжектор, как он работает и как собрать подобный узел своими силами.
Что такое эжектор и как он работает?
С точки зрения физики процесса эжектор – это типичный выбрасыватель, нагнетающий давление в канале трубопровода. Он работает в паре с отсасывающим насосом, отбирающим воду из скважины или колодца.
Суть работы данного узла заключается во вбрасывании в трубопровод или рабочую камеру насоса струи жидкости, разгоняемой до высокой скорости. Причем разгон осуществляется за счет прохождения по плавно сужающемуся участку. Благодаря разнице скоростей движения основного потока и подмешиваемой струи в камере узла создается область разрежения, повышающего силу всасывания в трубопроводе.
По этому принципу работает и эжектор воздушный, и выбрасыватель жидкостной среды, и газо-жидкостной узел. В физике механику работы подобных узлов описывает закон Бернулли, сформулированный в 18 веке. Однако первый рабочий эжектор удалось собрать только в 19 веке, а точнее в 1858 году.
Эжекторный насос – принцип действия и ожидаемая выгода
Современные выбрасыватели разгоняют давление в трубопроводе, потребляя около 12 процентов объема прокачиваемого потока. То есть, если по трубе пойдет 1000 литров в час, то для эффективной работы эжектора потребуется выброс на уровне 120 л/час.
В насосе поддерживается следующий принцип работы эжектора:
- В трубу за насосом врезают отвод.
- Воду с этого отвода подают на циркуляционный патрубок эжектора.
- Всасывающий патрубок эжектора соединяют с трубой, опущенной в колодец, а напорный патрубок – с входом в рабочую камеру насоса.
- На опущенную в колодец трубу обязательно монтируют обратный клапан, блокирующий движение воды вниз.
- Подаваемый на циркуляционный патрубок поток движется с большой скоростью, создавая разрежение в зоне всасывания эжектора. Под действием этого разрежения увеличивается сила всасывания (подъема воды) и давление в трубопроводе, подключаемом к насосу.
Оснащаемый эжектором насос начинает отбирать воду из колодца глубиной более 7-8 метров. Без выбрасывателя этот процесс невозможен в принципе. Лишенный данного узла агрегат отсасывающего типа способен поднимать воду только в глубины 5-7 метров. А эжекторный насос качает воду даже с глубины 45 метров. При этом эффективность работы такого напорного оборудования зависит от разновидностей примененных выбрасывателей.
Разновидности эжекторов – классификация по месторасположению
Эжектор, принцип действия которого мы описали выше, монтируется только на поверхностные насосы. Причем существует две схемы монтажа:
- Внутреннее размещение – это когда выбрасыватель встраивается в кожух насоса или где-то поблизости.
- Внешнее размещение – в этом случае выбрасыватель монтируется в колодце, куда помимо основного трубопровода проводится еще и циркуляционная ветка.
Внутренний эжектор для насоса дает 100% гарантии безопасной эксплуатации выбрасывателя. В этом случае он защищен от заиливания и механических повреждений. Кроме того, внутренний монтаж сокращает длину циркуляционного трубопровода. Самый большой недостаток данной схемы – незначительный прирост глубины всасывания. Внутренний эжектор – что это такое, и какие дает выгоды, мы уже объяснили выше – позволяет поверхностному насосу качать воду только с глубины 9-10 метров. Ни о каких 15-40 метрах тут можно и не мечтать. А еще вас будет преследовать шум биения воды, распространяемый корпусом встроенного оборудования.
Внешний эжектор для обещает такие выгоды, как практически бесшумную работу (источник биения находится в скважине) и генерацию значительного разрежения, достаточного для подъема воды из скважины глубиной до 45 метров. К досадным недостаткам данной схемы относятся, во-первых, падение эффективности работы напорного оборудования примерно на треть, во-вторых, необходимость монтажа первичных фильтров, регулирующих частоту потока (такой узел боится заиливания).
Однако если вы собрались конструировать эжектор своими руками, то наиболее доступным вариантом будет именно внешний узел. Именно его мы и рассмотрим ниже по тексту.
Самостоятельное изготовление: пошаговая инструкция
Если вы решили сделать эжектор своими руками – чертежи вам не понадобятся, поскольку упрощенную модель внешнего узла можно собрать из стандартных тройников, штуцеров и фитингов и уголков для водопровода. Причем в качестве рабочих инструментов можно будет использовать только два разводных ключа, а из расходных материалов вам пригодится только ФУМ-лента.
Полный список деталей для самодельного выбрасывателя выглядит следующим образом:
- Штуцер с наружной резьбой и ершиком для монтажа шлангов. Он сыграет роль сопла, из которого выбрасывается высокоскоростной поток воды.
- Тройник с внутренней резьбой, диаметр которой должен совпадать с наружной нарезкой штуцера. Этот элемент будет использоваться как корпус.
- Три уголка с резьбовыми и цанговыми торцами. С их помощью можно упорядочить прокладку циркуляционного, всасывающего и напорного трубопроводов.
- Два или три цанговых или обжимных фитинга, с помощью которых обеспечивают подключение трубопроводов. Причем последний вариант требует использования дополнительного инструмента – обжимного ключа
Сам процесс сборки начинается с подготовки штуцера. С него стачивают шестигранник, выступающий над резьбовым торцом. Далее обработанный штуцер вкручивают в тройник со стороны сквозного канала, получая основу для циркуляционного патрубка. При этом торец с ершиком (штуцера) не должен выходить за границы тройника. Если это произошло, то его придется спилить.
Для завершения монтажа циркуляционного патрубка в тройник, вслед за штуцером, вкручивают сгон уголка с резьбовыми торцами, после чего на свободную часть данного элемента накручивают еще один уголок, получая U-образную петлю с окончанием-фитингом. Именно к этому фитингу будет крепиться циркуляционная труба от насоса.
Следующий шаг – подготовка напорного торца. Для этого в свободный сквозной торец тройника (он расположен над обустроенным циркуляционным отводом) вкручивают фитинг с наружным резьбовым окончанием и цангой. К этой цанге будет крепиться труба от эжектора в насос.
Последний этап – обустройство всасывающего торца. В этом случае мы просто вкручиваем в боковой отвод тройника фитинг-уголок с наружной резьбой и цанговым зажимом на другом торце. Причем цанга должна смотреть вниз, в сторону циркуляционного патрубка. И к этому фитингу будет крепиться всасывающая труба, уложенная до дна колодца.
Секреты успеха – как повысить эффективность самодельной конструкции
Во-первых, диаметр циркуляционной трубы должен быть в два раза меньше габаритов напорной и всасывающей линии. Благодаря этому поток получит высокую скорость еще на подходе к штуцеру, заменившему сопло.
Во-вторых, всасывающую трубу лучше не опускать к самому дну колодца – она должна располагаться на хотя бы метровом удалении. А еще лучше – на расстоянии 1, 5 метра от дна. Так можно избежать заиливания.
В-третьих, на торец всасывающей трубы нужно навернуть обратный клапан, отсекающий слив воды вниз, а за клапаном будет нелишним поставить грубый сетчатый фильтр. Благодаря этому повышается КПД эжекторов и уменьшается риск заиливания конструкции.
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.
Глубокая скважина – прекрасное инженерное решение для обеспечения водой жилого частного дома. Вода, добытая из глубинных слоёв грунта, обычно отличается хорошим вкусом и благоприятным для человеческого здоровья химическим составом . Исключения из этих правил встречаются довольно редко.
Проверив качество живительной влаги в лаборатории местной санэпидемстанции, хозяева тут же принимаются за обустройство автономного водопровода. И тут перед ними возникает небольшая техническая проблема. Как обеспечить подходящее давление в системе и одновременно обеспечить бесперебойный забор воды из глубины больше десяти метров?
Для чего нужен эжектор
Именно с глубинами больше 10 метров приходится работать насосу для подачи воды из питьевых скважин. И для решения такой проблемы существует два популярных способа:
- Приобретение более мощного и дорогого агрегата, входящего в комплект насосной станции. Минус этого способа – высокая себестоимость водопровода.
- Сбор эжектора своими руками и установка его на более дешёвую, но достаточно мощную модель.
Однако для подъёма влаги с глубин больше 7-10 метров решающее значение имеет небольшое устройство под названием эжектор.
Эжектор представляет собой конструкцию камерного типа предназначенную для создания разрежения и облегчения (ускорения) подъёма на поверхность воды. Такую камеру производители монтируют внутри насоса либо выносят её наружу, тем самым снижая шумность работы агрегата.
Принцип действия конструкции заключается в установке на подающий трубопровод патрубка меньшего диаметра. Вода в узком пространстве вынуждена двигаться с большей скоростью, создавая участок разрежения, как магнитом притягивающий водяной поток и ускоряющий его дальнейшее продвижение по водопроводу.
Патрубок имеет Т-образную форму. В правой части устройства находится диффузор для смешивания потоков (обычного и ускоренного). Вода поступает в левую часть патрубка, затем смешивается со скоростным потоком в правой и продолжает движение по трубам.
Скорость движения во многом определяется местом установки эжектора. Встроенный в насос менее мощный, а вот выносной вариант – главный помощник в подъёме воды из глубины до 40 метров. Однако стоит учитывать, что встроенные эжекторы более эффективны в плане производительности всей насосной станции.
Отсюда вытекает, что устанавливать выносные модели эжекторов стоит, лишь предварительно оценив выгоду такой насосной системы.
Выносные модели обладают не очень высоким КПД – до 35%. Но есть у них и очевидные достоинства в виде бесшумной работы и подъёма воды из большой глубины.Специалисты советуют придерживаться следующих правил:
Слабый насос оснащается встроенным эжектором, что повышает его КПД, но позволяет работать только с неглубокими колодцами. Устанавливают такие станции в подсобном помещении из-за повышенной шумности.
Мощные насосы комплектуются выносным типом эжектора. Рассчитаны такие системы на подачу воды из глубоких скважин. Насос с накопительным баком или гидроаккумулятором можно установить в доме. Эжектор выносится в скважину.
Как сделать самостоятельно
Для изготовления устройства понадобятся доступные детали в виде элементов сопряжения и фитингов:
- тройник из металла – служит основной деталью;
- проводник воды с высоким давлением в виде штуцера;
- отводы и муфты – элементы для монтажа устройства и его подключения к водопроводу.
Для уплотнения всех резьбовых соединений используется лента ФУМ – это удобный в использовании и пластичный уплотнитель из полимерного материала, отдалённо напоминающий изоляцию белого цвета.
Если водопроводная система состоит из металлопластиковых труб, монтаж необходимо произвести обжимными элементами. Отводы приобретать не нужно, если водопроводные трубы из сшитого полиэтилена – они легко гнутся под нужным углом.
Из инструментов понадобятся:
- водопроводные ключи;
- тиски;
- болгарка или наждак для обтачивания.
Порядок работ выглядит следующим образом:
- Берётся тройник с внутренней резьбой и в его нижнее отверстие вкручивается штуцер. Выпускной патрубок штуцера при этом располагается внутри тройника. Особое внимание уделяется размерам штуцера – все выступающие части аккуратно стачиваются. А короткие штуцера, наоборот, наращивают трубками. Требуемый размер выступающей из тройника части штуцера должен составлять не больше трёх миллиметров.
- К верхней части тройника прикручивается переходник с наружной резьбой. Он будет располагаться непосредственно над штуцером. Наружная резьба используется как средство соединения переходника с тройником. Противоположный конец переходника предназначается для монтажа водопроводной трубы с помощью обжимного элемента (фитинга).
- К нижней части тройника, уже имеющей штуцер, прикручивается отвод в виде уголка, на который впоследствии при помощи обжимной гайки прикрепится узкая труба для рециркуляции.
- В боковое отверстие тройника вкручивается ещё один уголок, рассчитанный на подключение подающей воду трубы. Труба крепится с помощью цангового зажима.
- После полной сборки устройство подключается в заранее выбранное место водопроводной системы, которое хозяин считает для себя оптимальным. Монтаж вблизи насоса делает кустарный эжектор встроенным. А помещение его в скважину или колодец будет означать, что устройство работает по выносному принципу.
Если практикуется погружение в воду, к устройству подключается сразу три трубы:
- Первая погружается до самого дна, оснащается сетчатым фильтром и подключается к боковому уголку на тройнике. Она будет забирать воду и транспортировать её к эжектору.
- Вторая идёт от насосной станции и подключается к нижнему отверстию. Эта труба отвечает за возникновение скоростного потока.
- Третья выводится в водопроводную систему и подключается к верхнему отверстию тройника. По ней будет перемещаться уже ускоренный водяной поток с увеличенным напором.
Правила эксплуатации
Продолжительность срока службы насоса или станции, оснащённой эжектором, напрямую зависит от соблюдения правил эксплуатации
.
- Соблюдать основные технические моменты необходимо начиная с установки эжектора. Требуется правильно соотнести глубину источника и мощность насоса. И уже исходя из этих параметров, определиться с местом установки эжектора.
- Нет смысла ставить эжектор встроенного типа на маломощный насос, который с трудом справляется с подъёмом воды из более глубокой скважины или колодца. Такое инженерное решение – лучший выбор для забора воды из поливных баков или неглубоких колодцев до 10 метров.
- Для скважин глубже десяти метров необходим мощный насос с высокой производительностью (эжектор можно установить вблизи скважины, в кессонной камере). А для подъёма воды с глубины от 15 до 40 метров, необходимо разместить эжектор внутри скважины, опустив его в воду.
- Для всех насосов поверхностного типа крайне важно, как именно размещён внешний погружной эжектор. Чтобы сберечь оборудование от сбоев и продлить срок эксплуатации, трубы, идущие к поверхности от эжектора, необходимо разместить строго вертикально. Если не соблюдено это правило установки, в трубопровод может проникнуть воздух, что резко снизит КПД системы, а в ближайшем будущем выведет насос из строя.
- Наиболее продуктивной считается глубина до 20 метров. Хотя эжекторы традиционно опускают ниже. Однако коэффициент полезного действия в таком водопроводе не обрадует хозяев. С увеличением глубины работа насоса ухудшается и помочь ему не в состоянии даже самый удачно сконструированный эжектор.
Один из самых интересных и в то же время неизвестный широкой публике полимер описан в материале по ссылке.
В обязательное техническое обслуживание включается регулярный замер давления в водопроводе. Если не установлен
специальный датчик, можно использовать манометр для измерения давления в автомобильных шинах. Для этого откручивается защитная крышка на гидроаккумуляторе.