Устройство и принцип работы эжектора для насосной станции

Выбор: встроенный или внешний?

В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.

Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.

Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.

Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект

Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.

В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.

Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.

Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.

Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.

Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м

Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.

Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.

Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.

Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.

При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.

Изготовление эжектора своими руками

Чтобы сделать прибор самостоятельно вам потребуются следующие детали:

1. Тройник выступит в качестве основы для устройства.
2. Штуцер станет проводником потока с высоким давлением.
3. 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:

1. Нужно взять тройник с торцами, рассчитанными на резьбовой монтаж. Резьба должна быть внутренней.
2. В нижнюю часть тройника нужно вкрутить выпускным патрубком вверх штуцер. Нужно вкрутить в тройник основу штуцера, располагая выпускной патрубок внутри основы прибора. При этом патрубок не должен выделяться на противоположной стороне тройника. Если он очень длинный, тогда прибегают к его обтачке. Короткий штуцер наращивают, используя полимерную трубку. Интервал от торца тройника до торца штуцера должно быть около 2-3 мм.
3. К расположенному над штуцером верхней части тройника присоединяют переходник. Его один торец оформлен под наружную резьбу, его крепят к основе будущего прибора. Вторая сторона оборудуется как обжимной фитинг под металлопластиковую трубу, по ней будет циркулировать вода из скважины за пределы прибора.
4. Еще один фитинг нужно установить в нижнюю часть тройника, где уже стоит штуцер. Это будет уголок (отвод), на него будет установлена труба линии рециркуляции. Поэтому перед установкой требуется обточить нижнюю резьбовую часть штуцера до 3-4 ниток резьбы.
5. В боковое ответвление крепят второй уголок, который заканчивается цанговым зажимом для установки подводящего трубопровода, по которому течет вода от скважины.

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:

1. Одна из них будет присоединяться к боковому торцу тройника. Ее погружение будет происходить почти до самого дна, ее торец нужно снабдить сетчатым фильтром в корпусе-стакане. Эта труба нужна для организации потока с напором.
2. К нижнему торцу тройника следует присоединить вторую трубу. Ее следует подключить к напорной линии, которая выходит из насосной станции для дома. Благодаря этому в эжекторе будет создан поток, который будет двигаться с большой скоростью.
3. К верхнему торцу присоединяют третью трубу. Ее необходимо вывести на поверхность, подключив к всасывающему патрубку насоса. Благодаря эжектору по этой трубе будет идти увеличенный напором поток.

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.

Станция водоснабжения с эжектором

Устройство. Принцип действия

Эжектор по сути является устройством, что передает энергию от одной более подвижной среды к другой, которая менее подвижна. В сужающихся сечениях агрегата образуется особая зона давления более низкого, которая провоцирует, таким образом, подсос дополнительной среды. Таким образом, происходит возможность перемещения и удаления от точек всасывания, благодаря взаимодействию первоначальной среды.

Агрегаты, оснащенные эжектором внутреннего формата, предназначаются непосредственно для специализированной перекачки жидкостей из относительно неглубокого типа скважин, глубина которых не превышает восьми метров, а также различных резервуаров специализированно-накопительного предназначения, либо водоемов.

Непосредственно отличительной особенностью такого взаимодействия, является именно захватить жидкости, что располагается на более низком уровне от патрубка. Исходя из этого, будет востребована предварительная заливка агрегата водой. Колесо рабочее будет нагнетать жидкость, что будет перенаправлять ее в эжектор, в результате чего будет образована эжектирующая струя.

Она будет продвигаться по специализированной трубке и разгоняться. Естественно, давление будет уменьшаться. Благодаря такому воздействию и внутри камеры для всасывания оно будет уменьшаться.

Одной из разновидностей таких поверхностных агрегатов-установок является и насосная станция с эжектором. Отличаются они тем, что внешний элемент погружается в водоснабжающий источник.
Как правило сфера применения таких устройств подобна их аналогам. Определенное различие заключается в различных глубинах использования и применения.

Типы насосных станций и расстояние до зеркала воды

Различают насосные станции со встроенным и выносным эжектором. Встроенный эжектор является конструктивным элементом насоса, выносной представляет собой отдельный внешний узел, погружаемый в скважину. Выбор в пользу того или иного варианта зависит в первую очередь от расстояния между насосной станцией и зеркалом воды.

С технической точки зрения эжектор – устройство довольно простое. Его главный конструктивный элемент – сопло – представляет собой патрубок с зауженным концом. Проходя через место сужения, вода приобретает заметное ускорение. В соответствии с законом Бернулли вокруг потока, движущегося с повышенной скоростью, создается область с низким давлением, т. е. возникает эффект разряжения.

Под действием этого разряжения в трубу засасывается новая порция воды из скважины. В итоге насос тратит меньше энергии для транспортировки жидкости на поверхность. Возрастает эффективность насосного оборудования, равно как и глубина, с которой можно закачивать воду.

Насосные станции с встроенным эжектором

Встроенные эжекторы обычно помещаются внутри корпуса насоса или располагаются в непосредственной близости от него. Это позволяет уменьшить общие габариты установки и несколько упростить монтаж насосной станции.

Максимальную эффективность такие модели демонстрируют, когда высота всасывания, т. е. расстояние по вертикали от входного патрубка насоса до уровня зеркала воды в источнике, не превышает 7-8 м.

Разумеется, следует учитывать еще и расстояние по горизонтали от скважины до места размещения насосной станции. Чем больше длина горизонтального участка, тем меньше глубина, с которой насос способен поднимать воду. Например, если насос установлен непосредственно над источником воды, он сможет поднять воду с глубины 8 м. Если тот же самый насос удалить от точки водозабора на 24 м, то глубина поднятия воды уменьшится до 2.5 м.

Помимо низкой эффективности при больших глубинах залегания зеркала воды подобные насосы обладают еще одним явным недостатком – повышенным уровнем шума. К звуку от вибрации работающего насоса добавляется шум воды, проходящей сквозь сопло эжектора. Именно поэтому устанавливать насос с встроенным эжектором лучше в отдельном подсобном помещении, за пределами жилого здания.

Насосная станция со встроенным эжектором.

Насосные станции с выносным эжектором

Выносной эжектор, представляющий собой отдельный небольшой блок, в отличие от встроенного может находиться на значительном удалении от насоса – он подключается к погружаемой в скважину части трубопровода.

Выносной эжектор.

Для работы насосной станции с выносным эжектором требуется двухтрубная система. Одна из труб служит для подъема воды из скважины на поверхность, по второй часть поднятой воды возвращается вниз, в эжектор.

Необходимость прокладки двух труб накладывает некоторые ограничения на минимально допустимый диаметр скважины, предусмотреть это лучше еще на стадии проектирования устройства.

Подобное конструктивное решение, с одной стороны, позволяет существенно увеличить расстояние от насоса до зеркала воды (с 7-8 м, как у насосов с встроенными эжекторами, до 20-40 м), но с другой – ведет к уменьшению КПД системы до 30-35%. Впрочем, получив возможность значительно увеличить глубину забора воды, вы легко смиритесь с последним.

Если расстояние до зеркала воды на вашем участке не слишком глубоко, то нет необходимости монтировать насосную станцию непосредственно возле источника. Это значит, что у вас появляется возможность отдалить насос от скважины без заметного снижения эффективности.

Как правило, такие насосные станции располагают непосредственно в жилом доме, например, в подвальном помещении. Это обеспечивает повышение срока службы оборудования и упрощение процедур настройки системы и профилактических работ.

Еще одним несомненным достоинством выносных эжекторов является существенное снижение уровня шума, производимого работающей насосной станцией. Шум воды, проходящей через эжектор, установленный глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома.

Насосная станция с выносным эжектором.

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.

Центробежный насос с встроенным эжектором

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.

Насос с внешним эжектором

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

Виды насосных станций

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.

Выносной эжектор

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.

Принцип действия эжектора

Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, поверхностный насос справляется со своими задачами с трудом.

Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.

Эжектор – устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.

Галерея изображений

Фото из

Использование эжектора в откачке с глубины свыше 7 м

Насос-автомат с конструктивно встроенным эжектором

Конструкция устройства для повышения напора

Модель насоса-автомата с выносным эжектором

Применение в системе автоматического полива

Вариант подключения эжектора к поверхностному насосу

Самодельные модели эжекторов для оснащения насоса

Обратный клапан на всасывающем отверстие

Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил насосную станцию с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров.

Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.

Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:

• всасывающая камера;
• смесительный узел;
• диффузор;
• зауженное сопло.

Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.

Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды

Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.

Вода в эжектор поступает не из скважины, а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.

Чтобы создать область разреженного давления внутри эжектора используют специальный штуцер, диаметр которого меньше, чем параметры всасывающей трубы

Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.

Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная – поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.

На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки

Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.

Особенности мотоблока

Конструктивно, мотоблок-самоделка представляет собой двухколесный агрегат на раме, выдающий до 4 л. с при средней скорости 2,5-2,7 км/ч. Особенности, как и эксплуатационные задачи, во многом определяются выбором силовой установки. Если речь идет о переделке из «Дружбы», от покупного мотоблока его будут отличать следующие параметры:

• малогабаритность, легкость;
• экономность по топливу и материалам для смазки;
• возможность собрать агрегат, заточенный под выполнение конкретных работ (нужный размер рамы, узел для навески).

Мотоблок-самоделка может вспахивать, окучивать посадки, бороновать, косить или устранять ботву, вносить удобрения. Благодаря малогабаритности его можно использовать в труднодоступных местах (для каменистой, плохой почвы мощности самоделки может не хватить). Особенно он будет полезен тем, на чьем участке сила и мощность большого покупного мотоблока будет излишней.

Бензопилу можно пустить за основу самодельного мотоблока

Основные схемы установки и подключения

Чаще всего встречаются следующие схемы:

• Схема прямого подключения устройства в подающий трубопровод.
• Схема с накопительным баком.

Прямое подключение подразумевает размещение станции между водозабором и внутридомовым трубопроводом. Вода напрямую засасывается из скважины и подаётся потребителю. При такой схеме установки аппаратура находится в обогреваемом помещении – в цоколе или подвале. Это обусловлено боязнью пониженных температур. Замерзание воды внутри устройства может становиться причиной его выхода из строя.

Впрочем, в регионах с относительно мягкими зимами, допускается помещение водонапорной станции непосредственно вверху скважины. Для этого над ней сооружают заглублённый в землю колодец, который утепляют во избежание замерзания воды внутри трубопровода. При необходимости возможно использование электрического греющего провода. Более подробно все аспекты выбора места установки разберём ниже.

Схема подключения станции с накопительным баком выглядит несколько иначе. Вода из источника подаётся не прямо во внутридомовую систему, а в специальный объёмный бак-накопитель. Сама насосная станция размещается промеж накопителя и внутреннего трубопровода. Вода к местам водоразбора перекачивается насосом станции из накопительного бака.

Таким образом, в такой схеме используется два насоса:

1. Глубинный насос, качающий воду в накопитель.
2. Насосная станция, подающая воду из бака-накопителя в водопровод.

Плюсом схемы с баком накопителем является наличие достаточно большого количества воды в нём. Объём бака может составлять несколько сот литров, и даже кубометров, а средний объём демпферного бачка станции равняется 20-50л. Также подобный вариант водоподающей системы подходит для артезианских скважин, когда так или иначе приходится задействовать глубинный насос.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы представляют собой металлические баки, объёмом обычно от 20 до 100л. В них имеются входное и выходное отверстие. Данные приборы предназначаются для поддержания рабочего давления в водопроводной сети при отключенном насосе.

Для этого внутри металлического бака располагается резиновая мембрана, которая растягивается при заполнении ёмкости водой. Когда же насос выключается, мембрана, за счёт силы сжатия, выталкивает содержащуюся в баке воду в сеть. Таким образом, в водопроводной системе поддерживается давление, необходимое для работы сантехнических приборов.