ТЕГ

Насосне обладнання широко застосовується для перекачування води з річок, водойм, озер і стаціонарних штучних ємностей. Виконувати подібні завдання можуть і насоси, і поверхневі моделі в різних варіаціях. Окрему і популярну групу становлять вихрові насоси, особливістю яких є здатність перекачувати невеликі обсяги води з підтримкою високого напору.

Конструкція агрегату

У широкому сенсі вихрові моделі насосів являють собою гідравлічне обладнання, перетворювальне механічну приводну енергію в силу. Генерується зусилля, що забезпечує рух рідинних потоків. Типовий склад конструкції таких агрегатів формується насосної частиною, електродвигуном (як правило, асинхронним), блоком запуску, групою заливних і випускних отворів, кріпильної інфраструктурою і т. д.

Ключовим елементом в устрої вихрових насосів є робоче колесо, забезпечене лопатями і розміщене на валу. За рахунок його руху і виконується основне зусилля, потрібне для циркуляції води. До речі, для визначення напрямку обертання колеса слід звернути увагу на маркування. Зазвичай прямо на корпусі стрілкою вказується, в який бік відбувається обертання.

Сам же корпус виконується з високоміцної нержавіючої сталі. На відміну від багатьох інших видів насосів, пластик в цьому випадку практично не використовується. Мінімальний клас ізоляційної захисту вихрових моделей рідко відповідає рівню менше IP44.

Принцип роботи

За характером дії робочого таке обладнання часто порівнюють з відцентровими або осьовими насосами. Почасти це порівняння виправдано, але є і суттєва різниця, що виражається в способі перекачування рідини. У вихровий конструкції відбувається обертання колеса разом з водою. Потоки спрямовуються і випускаються з кожуха до робочого колеса по дотичній. Саме по собі зусилля дійсно є відцентровим, але не тільки. Має свої особливості принцип дії вихрових насосів на всмоктуючому моменті, коли включається сила пазів, розміщених між лопатевими елементами робочого колеса.

Спочатку під дією відцентрової сили рідина направляється до лопат, а потім виникає розрідження в пазах, що сприяє утворенню всмоктуючого тиску. Коли баланс сил відновиться, починається новий цикл обертання. Тобто кожна лопать у свій момент активності утворює вихор, який в свою чергу чинить тиск на контур переміщення води.

Характеристики вихрових насосів

На тлі інших параметрів насосів техніко-експлуатаційні показники вихрового агрегату малопривабливі, що пояснюється низьким ККД, який становить не більше 45 %. Але цей недолік компенсується простою конструкцією і універсальністю її застосування. Середні ж характеристики вихрових моделей виглядають так:

• Потужність – від 300 до 650 Вт.
• Продуктивність – від 30 до 50 л/хв.
• Висота підйому води – до 10 м у звичайних агрегатів для домашнього господарства.
• Глибина всмоктування – в середньому 7-9 м.
• Напір – 25-250 м.
• Напруга електродвигуна – використовується однофазна мережа на 220 В.
• Температурний режим робочої рідини – до 40-50 °С.
• Матеріал корпусу – чавун або нержавіюча сталь.
• Тиск – 5 Атм.
• Маса – до 10 кг

Техніко-функціональні особливості

Сучасним функціоналом пристрій вихрових моделей насосного обладнання теж особливо не балує. Технологічна автоматика управління зустрічається рідко і тільки в преміальних серіях виробництва рівня «Грундфос» і «Марина-Спероні», однак навіть бюджетні виробники зразок вітчизняної фірми «Калібр», прагнуть максимально розширювати базові конструкційні можливості своєї продукції в цьому сегменті. Наприклад, можна відзначити користь від вбудованого ежектора, який збільшує глибину всмоктування.

З’являються у вихрових насосів і регуляційні здатності, завдяки яким механіка знаходить оптимальне поєднання між показниками тиску і частотою роботи колеса. З запобіжних пристроїв можна відзначити наявність кожухів для захисту внутрішніх деталей, а також розвинені системи зовнішнього примусового охолодження. При цьому суттєвим недоліком багатьох конструкцій є відсутність автоматичної захисту в разі холостого ходу, тобто функції відключення при шкідливій роботі «на суху», без води.

Різновиди насосів

В основному розрізняють закрито і відкрито-вихрові моделі, що мають здебільшого конструкційні протиріччя. В закритих системах присутні більш короткі лопаті, причому встановлені під невеликим кутом, що збільшує частоту ходу. Товщина колеса при цьому відповідає просвіту робочого каналу, у якого передбачається пряме з’єднання з вихідними і вхідними патрубками. Що стосується відкрито-вихрового насоса для води, то його конструкція має наступні принципові відмінності:

• Подовжені лопаті робочого колеса, що підвищує продуктивність з витратами енергії, а також дає більш високу навантаження на станину.
• Кільцевий канал з’єднується з напірним входом.
• Оптимізована конструкція робочого колеса, діаметр якого має меншу величину порівняно з просвітом робочого каналу.

В цілому конструкція відкритої системи більш зносостійка і надійна, але ці переваги досягаються багато в чому і за рахунок збільшення розмірів корпусу з потовщенням його стін.

Правила експлуатації

Описуваний агрегат встановлюється на тверду поверхню строго по горизонталі і, по можливості, ближче до джерела водозабору. На випадок вібрацій бажано також закріпити конструкцію металевим каркасом або рамами на болтах. До мережі насос підключається через блок запобіжника УЗО. Заземлення можна забезпечити сталевим дротом товщиною близько 6 мм. При цьому один його кінець кріпиться до корпусу, а інший — до заземлювача у вигляді металевої труби від колодязя або будь-якої споруди, провідного в грунт.

Далі можна приступати до безпосередньої експлуатації вихрового насоса, перевіривши його герметичність і коректність зроблених підключень. Спочатку заповнюється рідиною всмоктуючий патрубок і насосна частина. Для цього можна використовувати лійку і заливний вихід в конструкції. Коли буде повністю заповнена насосна частина, можна запускати обладнання в роботу.

Технічне обслуговування агрегату

Після перших годин функціонування необхідно провести профілактичний огляд насоса. Далі подібні ревізії необхідно виконувати через кожні 100 год, як рекомендують виробники. Не експлуатуються агрегати також повинні піддаватися перевіркам кожен квартал. Особливу увагу слід приділяти стану робочого колеса вихрового насоса, ступеня зносу механічних деталей та якості електротехнічних сполук. Корпус повинен міститися в справному вигляді, бути очищеним і правильно зібраним. В процесі випробувань конструкцію можна піддавати нахилам, так як в цьому випадку продуктивність буде знижена на 25-30 %. Це ж правило відноситься і до штатного експлуатаційного процесу.

Відгуки користувачів

Користувачі вихрового насосного обладнання відносять до плюсів обладнання ефективне всмоктування при високому тиску. Знову ж таки, при малих обсягах перекачування агрегат здатний видавати чимале зусилля для підтримки напору, але продуктивність все-таки залишається одним із головних предметів критики таких агрегатів.

Закономірно у відгуках про вихровому насосі багато вказують на переваги простій конструкції з полегшеними заходами з техобслуговування і ремонту. Це ж зумовлює і допустимість перекачування деяких проблемних середовищ, в числі яких загазована вода. Якщо ж повертатися до недоліків, то ще один неприємний експлуатаційний фактор багато користувачів пов’язують з обмеженими можливостями управління – переважно використовується механіка з ручними органами контролю без електронної підтримки.

Висновок

З урахуванням всіх переваг, недоліків і в цілому специфіки конструкційного пристрою, можна сказати, що вихровий насос себе виправдовує в складі домашньої водопостачальної інфраструктури. Його можна використовувати і для перекачування питної води, при наявності відповідної фільтрації, і в системі дачного поливу з іншими господарськими потребами, які вимагають регулярного постачання рідини.

У кожному разі агрегат з більшою ймовірністю впорається зі своїми завданнями, але якщо мова йде про складних багаторівневих схем перекачування з підтримкою автономного управління, то краще віддати перевагу повноцінної насосної станції.