Многоступенчатые насосы – устройство, принцип работы и виды оборудования. Многоступенчатые центробежные насосы: принцип действия, разновидности, преимущества и недостатки Виды многоступенчатых насосов

15.06.2019

1 Принцип действия и конструктивные различия

Центробежные насос — оборудование, перекачивающее рабочую жидкость за счет центробежной силы, которая создается в результате вращения лопастного барабана. Такие агрегаты имеют металлический либо стальной корпус, внутри которого расположен электропривод и вал вращения. На валу жестко зафиксирован барабан, который может быть открытым (состоит из одного диска и боковых лопастей) либо закрытым (два диска, между которым размещены лопасти).

Лопасти барабана располагаются под углом, они направлены в обратную к направлению его движения сторону, что нужно для обеспечения максимально эффективного захвата воды. На корпусе агрегата имеют два патрубка — всасывающий и подающий (напорный), через которые циркулирует перекачиваемая жидкость.

При заполнении корпуса насоса водой начинает вращаться барабан, вода попадает в лопасти и в результате движения колеса под напором отбрасывается к напорному патрубку. В результате этого в зоне выпускного патрубка создается зона высокого давления, тогда как в центральной части барабана — зона разрежения, под воздействием которой вода начнет поступать через всасывающий патрубок насоса. Данный принцип обеспечивает непрерывную подачу жидкости циркуляционными насосами любого типа. В отличие от поршневых агрегатов, они не имеют проблем с неравномерным, пульсирующим напором, что значительно расширяет сферу применения такой техники.

Рассмотрим устройство одноступенчатого агрегата:

Корпус, также именуемый улиткой (на схеме представлен горизонтальный тип корпуса).
Лопастное колесо.
Уплотнение рабочего вала.
Вал вращения.
Уплотнение камеры с масляной ванной.
Подшипниковая опора.
Несущая опора.
Отверстия для контроля за уровнем масла в камере.

Одноступенчатые центробежные насосы имеют одно рабочее колесо, тогда как многоступенчатый насос — два и более. При этом их принцип действия остается идентичным, улучшаются лишь эксплуатационные характеристики оборудования — производительность (количество перекачиваемой воды в минуту) и напор (максимальное расстояние, на которое может быть перекачана жидкость). Напор указывается в метрах, которые свидетельствуют о расстоянии перекачки по высоте, чтобы узнать максимальную длину транспортировки жидкости напор необходимо умножить на 10.

В зависимости от конструктивного устройства многоступенчатый центробежный насос может быть секционным либо спиральным. Секционный агрегат отличается тем, что перекачка жидкости осуществляется последовательно — из первого барабана в следующий. Максимальная производительность, которую может развить секционный насос на сегодняшний день составляет 900 м 3 /ч при напоре 1900 м.

1.1 Устройство центробежного насоса (видео)

1.2 Преимущества и недостатки центробежных агрегатов

Широкое распространение насосного оборудования, работающего по принципу центробежной силы, объясняется наличием у данной техники ряда эксплуатационных преимуществ, к которым относится:

компактные размеры и небольшой вес за счет прямого соединения вала вращения с двигателем, конструкция не предполагает наличие каких-либо передаточных механизмов;
надежность и долговечность, отсутствие необходимости в регулярном техническом обслуживании;
плавная подача рабочей среды, нулевой риск возникновения гидравлических ударов;
возможность работать с загрязненными жидкостями, содержащими в составе механические частицы, что достигается за счет отсутствия в конструкции клапанов;
доступная стоимость за счет простоты конструкций.

Единственным недостатком данных агрегатов является сравнительно низкий КПД при работе в режиме малой производительности. Особенно критичной данная проблема стает при необходимости перекачки небольшого объема воды под высоким давлением.

Также как недостаток можно рассматривать невозможность быстрого запуска оборудования, поскольку перед началом перекачки корпус насоса необходимо заполнить водой. В целом же, для производительной работы центробежные насосы являются лучшим выбором.

2 Классификация оборудования

Как многоступенчатые, так и одноступенчатые агрегаты, в зависимости от положения оси рабочих колес в пространстве, классифицируются на:

горизонтальные;
вертикальные.

В горизонтальной конфигурации, как правило, выполняются крупногабаритные промышленные агрегаты для стационарной установки, также горизонтальные агрегаты используются в насосных станциях автоматического водоснабжения, в которых они сопряжены с корпусом гидроаккумулятора. Вертикальное оборудование более распространено в сфере бытовой эксплуатации, в таком корпусе делаются все разновидности скважинных насосов, дренажные и фекальные агрегаты.

Также одним из основных факторов классификации центробежного оборудования является его разделение на типы в зависимости от положения корпуса агрегата относительно перекачиваемой жидкости, согласно которой насосы бывают поверхностные и погружные.

Конструктивно погружное оборудование может обеспечить перекачку до 16 м3 жидкости в час при напоре до 200 метров. Практически все скважинные насосы погружные, так как они могут поднимать воду с большой глубины (40 метров и более), тогда как поверхностные агрегаты в принципе не способы высасывать воду с глубины более 10 метров.

Среди отличий также выделим то, что погружные установки значительно тише, чем поверхностные, что важно при монтаже насосной станции внутри жилого помещения. Однако поверхностный насос проще в обслуживании и ремонте, так как он не обладает полностью герметичным корпусом.

Рассмотрим оставшиеся классы центробежного оборудования:

в зависимости от развиваемого давления подачи: до 0.2 МПа — низкого, до 0.6 МПа — среднего и свыше 0.6 МПа — высокого давления;
по коэффициенту быстроходности — тихо, нормально и быстроходные;
по функциональному назначению — водяные, пожарные, нефтяные, дренажные, фекальные;
по типу соединения колеса с двигателем — консольные, приводные, муфтовые.

КПД работы таких агрегатов непосредственно зависит от их быстроходности, скорости вращения колеса и конструктивного исполнения. Так, компактные одноступенчатые насосы имеют КПД 0.6-0.7, крупногабаритные — 0.9-0.92.

2.1 Производители и популярные модели

Ведущими мировыми производителями центробежного оборудования являются компании Lowara (Италия) и Grundfos (Дания). Оба производителя поставляют на рынок агрегаты как для бытовой, так и для промышленной эксплуатации. В ассортименте итальянцев представлены пять линеек насосной техники:

Тогда как итальянская компания специализируется на многоступенчатой технике, лидирующие позиции в сегменте одноступенчатых агрегатов занимают насосы производства фирмы Grundos. В ассортименте компании горизонтальные агрегаты представлены серией JP (в которую входит популярный одноступенчатый насос Grundfos JP 5), вертикальные — сериями TP (оборудование в стандартном исполнении) и TPD (насосы типа ин-лайн).

Использование поверхностных насосов связано с расширением индивидуальной застройки. Вопрос водоснабжения надежнее решать с применением поверхностных станций для воды.

Как выбрать поверхностный насос

Глубина подъема жидкости. Этот показатель определяет принципиальную возможность использования устройства. Замеряется расстояние от поверхности зеркала воды до всасывающего патрубка.
Развиваемый напор. Показатель указывает допустимую дальность передачи жидкости. Требуется учитывать протяженность труб системы орошения или водоснабжения.
Мощность двигателя. Косвенно влияет на два названных показателя.
С увеличением мощности возрастает глубина подъема и напор. Не всегда стоит доверять моделям, которые при скромных значениях мотора в кВт обещают отличную работоспособность.

Не забывайте также и про расход электроэнергии.

Материал изготовления. Качественные составные части (лопасти, подшипники) позволят сэкономить при эксплуатации и выдержат напряженные условия работы.
Шумность при работе. Этот показатель не учитывается только при возможной изоляции рабочей конструкции.
Безопасность. К группе относятся такие конструктивные особенности, как герметичность, легкость проведения монтажных работ, качество сборки.
Сервисное обслуживание. Отсутствие сервисного центра в регионе создает определенные сложности с приобретением запасных частей и гарантийным ремонтом. Не всегда возможно купить детали у продавца.

При выборе модели большого влияния не окажут такие факторы:

Именитость бренда. Не обязательно переплачивать за известное имя. В сегменте выделяется несколько известных брендов, но и новые компании зарекомендовали себя хорошо.

Наряду с известной моделью Pedrollo активно продаются модели Ombigena, отечественные насосы.

Цена. Выбор агрегата производите по сбалансированности характеристик.
Автоматические помощники. При возможности периодического контроля работы устройства необходимость переплачивать не всегда оправдана.

Плюсы и минусы

Поверхностный агрегат предназначен для подъема воды из открытого источника. Дополнительным направлением использования считают откачку воды из подвалов и котлованов при ведении строительных работ.

Среди характеристик поверхностного насоса выделяют высоту подъема воды. Этот показатель находится на уровне 7-8 метров в зависимости от конструктивного исполнения.

Высота подъема определяется с учетом пропорции «горизонталь-вертикаль». Оптимальным соотношением является пропорция, когда на метр подъема вода отводится на расстояние до 4 метров.

При покупке насоса обращают внимание на создаваемый напор. Этот показатель зависит от конструктивного исполнения, КПД и установленной мощности.

простота конструкции;
легкость монтажных работ;
высокий создаваемый напор;
небольшие габаритные размеры;
высокая надежность в сочетании с долговечностью;
электрическая безопасность;
работы с небольшим водяным пластом.

чувствительность к прокачке загрязненной воды;
небольшая глубина погружения;
высокий уровень шума.

Насосы отдельных конструкций для начала работы требуют заполнения всасывающей магистрали водой.

Универсальная модель Pedrollo CKm 50 сочетает 35-метровый напор и 9-метровую глубину подъема. При этом помпа работает со слегка загрязненными жидкостями.
Производительная модель НЦС 12-10 способна перекачивать до 12 м 3 /час, и начинает работу без жидкости в корпусе.
Модель Wilo PB-201 EA сочетает показатели по позициям: напор 35 м, объем перекачки – 2 м 3 /час, доступная цена.

Лучшие автоматические поверхностные насосы

Надежная модель Speroni KPM 50 отличается использованием прочных долговечных деталей, бесшумна в работе.
Производительный агрегат RSM 5GA одноименной компании. Насос предназначен для регулирования внутреннего давления, производительный.
Модель Marina KPM 50 очень экономична.

Автоматический полив требуется при автономной подаче воды и снабжении систем орошения. Исправная работа машины и программ управления обеспечивает хороший конечный результат.

Особенностью работы является взаимодействие с автоматическими устройствами. Такие комплекты содержат:

блоки управления;
клапаны;
разветвленные трубопроводы;
поливальное оборудование.

Задача насоса – бесперебойное подведение воды при автономном включении устройства и пополнение запасов до нужного уровня.

При выборе вида агрегата учитываются характеристики:

Объем перекачиваемой воды. Рассчитывается с учетом числа потребителей. Например, для автономного полива потребуется меньше воды, чем при дополнительной подаче в систему водоснабжения дома.
Качество перекачиваемой жидкости. Эта характеристика зависит от типа источника воды, степени загрязнения.
Высота подъема. Этот показатель варьируется от 5 до 10 метров.
Развиваемый напор. Эта характеристика обеспечивает дальность доставки воды, влияет на тонкость распыления жидкости.

На практике применяют конструкции устройств двух видов – поршневых и центробежных.

обеспечивают высокое давление при постоянном расходе;
одинаково эффективны при длительной работе.

Модели поршневого типа габаритны в сравнении с лопастными конструкциями и требовательны к качеству перекачиваемой жидкости. При работе требуются перерывы при сравнительно небольших временных интервалах.

Работоспособность такого типа зависит от функционирования системы «старта-остановки».

Лучшие бытовые поверхностные насосы

Модель Aquario ARM-100 , которая при минимальных характеристиках отличается экономичностью и долговечностью.
Производительный агрегат Джилекс Джамбо с индексом 60/35 H-K, который при потреблении 600 Вт обеспечивает напор до 35 метров.
Немецкая модель Wilo PB-088ЕА потребляет за один час 140 Вт, но обеспечивает напор 9 метров.

Особенностью устройств является экономичность в сравнении с подъемными станциями промышленного назначения.

Применяются модели двух типов:

центробежные модели одноступенчатого типа;
центробежные насосы с несколькими ступенями.

Конструктивное исполнение выбирают с учетом области применения и рабочих характеристик.

Компактный привод. Такой принцип обеспечивает компактность и низкий уровень шума конструкции.
Расход воды. Для бытовых насосов максимальное значение – 70 л/мин.
Максимальное давление жидкости – 1,7 атмосфер (или 17 метров).
Минимальный расход энергии – от 500 Вт.

длительная работа без перерыва;
легкость монтажных работ;
доступное ценовое предложение;
маленькие габаритные размеры.

высота всасывания колеблется в пределах 7-9 метров;
дальность перекачки – от 17 до 42 метров.

Лучшие поверхностные насосы для грязной воды

Мощная модель Pedrollo D20 . Производительность 20 м 3 /час. Высота напора 27 м.
Универсальная модель Grunfos Unilift СС 9 А1 . Справляется с объемом 14 м 3 /час. Высота напора 9 м.
Бюджетная модель Grunfos Unilift СС 5 А1 . Производительность 6 м 3 /час. Высота напора 5 м.

Наиболее часто насосы используются в случаях:

осушение подвальных помещений и котлованов;
откачка мутной воды из погребов, канализационных подвалов во время паводка и стихийных бедствий;
осушение фонтанов, искусственных водоемов и каналов;
перекачка жидкости из дренажного колодца или отстойника для обработки садовых насаждений.

Все модели являются самовсасывающими.
Размер частиц, загрязняющих жидкость, ограничивается путем установки фильтра, и находится в диапазоне 10-15 мм.
Широкий диапазон рабочих температур – от -10˚С до +90˚С.

При выборе модели учитывают условия предстоящей эксплуатации.

Преимущества перекачивающего устройства связаны с конструкцией:

Винтовые насосы справляются с иловыми массами независимо от их плотности.
Мембранные модели работают с крупными включениями (до 50 мм) при концентрации таких частиц не более 50%.

В зависимости от исполнения привод устройств выполняется электрическим или бензиновым.

шумность при работе;
необходимость грамотного размещения всасывающих шлангов;
ограниченность высоты подъема.

Лучшие поверхностные фекальные насосы

Универсальный представитель – Grundfos Liftaway B пропускает до 100 л/мин, диапазон температур от 50 до 70°С.
Мощный представитель Wilo DrainLift Box имеет пропускную способность 300 л/мин и мощность не более 600 Вт.
Производительный насос для холодных стоков DAB Fecalift 200 способен откачивать до 70 л/мин, мощность мотора до 65 Вт.

Разновидностью группы устройств для перекачки грязной воды являются фекальные станции. Они отличаются от более простых моделей:

мощный двигатель;
наличие измельчающего устройства или фильтрующего элемента;
оснащение поплавковыми выключателями.

Модели имеют ограничения в использовании по ряду показателей:

низкая высота всасывания – от 1 м;
неэффективная работа помпы при малой мощности;
частые поломки из-за высокой нагрузки.

При выборе модели учитываются:

наличие функции настройки давления старта и остановки работы помпы;
соответствие возможностей подачи и напора устанавливаемому оборудованию.

Удобные комплекты станций с подобранными парами «насос-емкость» представлены под маркой Джамбо-60/35 с полипропиленовой, чугунной и стальной емкостью.

Частый отбор воды приводит к регулярному включению подкачивающего устройства. Такая работа оказывает влияние на техническое состояние и долговечную работу всего оборудования.

Работа в системе водоснабжения связана с некоторыми особенностями:

Поддержание давления в трубопроводе на постоянном уровне.
Резкое изменение давления в сети при подкачке, что связано с гидравлическими ударами.
Частое включение насоса в работу.

С целью предотвращения резких колебаний в замкнутом контуре поверхностный насос оборудуют гидравлическим аккумулятором.

Гидроаккумулятор представляет собой резервуар, предназначенный для работы в контурах трех видов:

холодном;
горячего водоснабжения;
отопительном.

Поверхностные установки работают совместно с накопителями горизонтального типа, что делает их компактными. Размер емкости подбирают из числа стандартных размеров, с учетом индивидуальных потребностей.

Автономная подача при отсутствии электрической энергии.
Возможность выбора места установки.
Низкие эксплуатационные расходы.

Не стоит забывать, что создание постоянного давления при отсутствии скважины возможно только при использовании емкости, частично заполненной газом.

При установке резервуара-накопителя небольшого размера функциональное назначение конструкции позволяет только защитить от гидроудара. Еще одним недостатком называют более сложную и дорогую конструкцию.

Лучшие поверхностные насосы для горячей воды

Линейка ЦНС (Г) относится к оборудованию многоступенчатого типа. Температура жидкости лежит в диапазоне от 45°С (ЦНС) до 105°С (ЦНСГ). Показатель напора лежат в диапазоне 44-220 м, а подача составляет 38 м 3 /ч.
Бытовой агрегат WILO Yonos имеет «мокрый» ротор, обеспечивает высоту подачи до 7 м и независимую регулировку уровня мощности.
Устройство с «сухим» ротором WILO VeroTwin с индексом DR-E работает с жидкостями температурой до 120°С при высоком давлении (до 16 бар).

Для перекачки горячей воды используют так называемые циркуляционные насосы. Замкнутый контур потребуется для системы горячего водоснабжения и отопления.

Основное требование к деталям устройства – стойкость к температурным колебаниям. Поэтому многие сборочные единицы изготовлены из чугуна, а элементы изоляции – из керамики или специальных упругих материалов.

Для перекачки жидкости используют сочетание: мощный мотор – крыльчатый ротор.

Установки с «мокрым» ротором отличаются способом охлаждения составных деталей. Здесь охладителем выступает сама движущаяся жидкость.

Прогрессивная схема с «сухим» ротором отличается изолированной силовой частью от подвижного напорного механизма. Такая конструкция является более дорогой.

В зависимости от условий работы в качестве рабочих машин выступают насосные станции разных типов:

модели центробежного типа;
центробежно-вихревые агрегаты;
установки многоступенчатого типа.

Для установок с «мокрым» ротором характерно плавное регулирование напора, меньшая шумность, надежность в работе.
Агрегаты с «сухим» ротором имеют высокую производительность и КПД до 80%.

Недорогие модели имеют КПД не более 50%.
Дорогие устройства требуют периодического технического обслуживания.

Лучшие поверхностные многоступенчатые насосы

Lowara HM предназначен для работы с жидкостью без загрязнений. Имеет напор 60 м, подачу – до 7,2 м 3/ час.
Metabo P 6000 имеет 5 рабочих ступеней. Обеспечивает подачу до 55 метров при давлении 5,5 bar. Высота всасывания до 8 метров.
Wilo WJ 20 EM – 2-ступенчатая станция. Обеспечивает подачу на 38 метров с давлением до 6 bar.

Применение многоступенчатого насоса оправдано, если расстояние до зеркала водоносного слоя не превышает 8-9 метров. За счет применения нескольких ступеней в конструкции напор воды значительно увеличен при сравнении со стандартными насосами.

Многоступенчатые устройства создаются на базе центробежных мини-станций. Это позволяет создавать хороший напор, при этом низким остается уровень шума и потребление энергии.

Подача – до 7,5 м 3 /час.
Напор – до 60 метров.
Развиваемое давление до 6 bar.
Рабочая температура перекачиваемой жидкости – до 40°С.

Преимущества:

Многоступенчатые станции относятся к надежным устройствам, которые не требуют регулярного технического обслуживания. Выделяются и другие преимущества:

плавная подача, без резких перепадов давления;
простота конструкции в сочетании с невысокой ценой;
работа с жидкостями с незначительными загрязнениями.

Многоступенчатым насосам свойственны определенные недостатки, которые ограничивают их сферу применения:

невысокий КПД;
ограничение по самостоятельному всасыванию воды;
быстрый перегрев при слабой подаче жидкости.

Лучшие мощные поверхностные насосы

Джилекс Джамбо 70/50 П-50 . Модель имеет глубину забора 9 м, а подачу проводит на 50 м.
Grundfos IPBasic 3 PT . Машина имеет глубину забора 8 м, а подачу – 47 м.
Gardena 500/5 «Comfort» . Модель с глубиной забора до 8 м, подачей – 45 м.

Мощность моторов моделей благодаря эффективной конструкции находится в диапазоне от 1,1 до 1,3 кВт.

Мощность определяют исходя из значений характеристик поверхностных насосов:

Установленная мощность, Вт. Этот диапазон для бытовых устройств колеблется от 0,14 до 2 кВт. Мощность мотора влияет на производительность, создаваемое давление и работу в сложных условиях.
Коэффициент полезного действия. Диапазон КПД для разных агрегатов лежит в диапазоне от 45% до 80%.
Производительность. Выкачиваемый объем бытовых устройств достигает 10 м 3 /час.
Высота подъема и заборная глубина зависят от места расположения источника и объекта снабжения. Поверхностные насосы имеют заборную глубину до 10 метров, они способны подавать воду на расстояние до 60 метров.

высокая производительность;
возможность обеспечить водой большой дом или участок;
наличие устройств защиты и контроля работы.

Мощные изделия отличаются высоким энергопотреблением и требуют более точного размещения, выдерживания требований по креплению, техническому обслуживанию.

Calpeda NGXM 3 закачивает жидкость с глубины до 9,5 м.
Машина с выносным эжектором – Pedrolo JDWm 2/30 создает напор до 81 м, а высота подъема составляет 45 м.
Агрегат Unipump DP 750 имеет высоту подъема до 20 м, а напор – до 40 м.

Для установок, работающих на поверхности, характерна невысокая глубина водозабора. Этот показатель редко превышает 8-9 метров. С целью подъема воды с больших глубин применяют эжектор. Это устройства бывают двух видов:

интегрированное устройство;
внешний эжектор.

Работа эжектора основана на рециркуляции жидкости. Часть воды при подъеме возвращается обратно через узкое сопло.

При попадании в смеситель образуется полость с разряжением, что и заставляет воду из источника с низким давлением подниматься из всасывающей камеры в питающий патрубок.

Использование встроенного эжекторного устройства позволяет увеличить глубину всасывания до значения 3-5 метров, а выносной элемент помогает поднять воду с глубины на 30-50 метров. Во втором случае конструкция несколько усложняется.

работают с частично загрязненными жидкостями;
не реагируют на присутствие воздуха в засасываемой воде.

Дополнительным достоинством внешнего эжектора называют низкий уровень шума при работе.

Общим недостатком конструкций любого вида является невысокий КПД, поскольку часть энергии тратится на вспомогательную работу.

Устройства со встроенной конструкцией возврата жидкости создают дополнительный шум при включении и требуют обособленного помещения.

Лучшие самовсасывающие поверхностные насосы

Модель Grundfus JP . Высота подъема – до 8 м, а напор – до 48.
Машина Wili PB-201 EA . Поднимает воду с 8 м, а дальность подачи – 35 м.
Модель Pedrollo CKM 50 от предыдущей машины отличается большим объемом перекачиваемой воды – до 2,4 м 3 /час.

Все подъемные устройства начинают подъем жидкости после предварительного заполнения всасывающего трубопровода. Эффект самостоятельного всасывания достигается в процессе дальнейшей работы.

По конструктивному исполнению агрегаты разделяются на два вида:

центробежные устройства: одно- или многоступенчатые без эжектора;
эжекторные центробежные насосы.

Область применения включает в себя такие направления:

обеспечение дома и других строений водой;
полив участка, обеспечение оросительных систем;
наполнение ;
откачка жидкости.

Насосы без эжектора имеют максимальную высоту забора жидкости 10 м.

Напорная дальность зависит от мощности мотора. Агрегаты с эжекторами имеют большую заборную глубину: при встроенной конструкции – на 3-5 м, а при выносном ассистенте увеличивается на 45-50 метров.

простота и надежность конструкции;
низкий уровень шума;
не зависят от природы жидкости;
минимальные затраты на обслуживание.

Слабым местом представителей группы называют низкую подъемную высоту. Проблема решается при помощи использования внешнего эжектора или при замене насосного агрегата на погружную модель.

Центробежными насосами называются динамические гидравлические машины. Функциональная задача такого оборудования – перекачивать жидкость, что осуществляется, если кинетическая энергия вращения преобразуется в гидродинамическую энергию потока. Для вращения вала насоса предусматривается электродвигатель или ДВС. Жидкость доходит до рабочего колеса, у которого на корпусе имеются лопатки, необходимые для того, чтобы воздействовать на частицы жидкости и передавать той энергию.

Центробежные силы действуют таким образом, чтобы жидкость направлялась к периферии рабочего колеса. В этой области, через специальный кольцевой канал, который еще называют улиткой, жидкость подается к напорному патрубку, то есть диффузору. А уже задачей этого элемента является преобразование части динамической энергии в статическую.

Многоступенчатый центробежный насос – более совершенное оборудование, устройство которого предполагает несколько рабочих колес и ступеней, расположенных друг за другом. Выбирая центробежный насос следует обратить внимание на то, каких образом уплотнен вал. Современные модели отличаются торцевым уплотнением, когда как более старые модели имеют сальниковую набивку. Первая конфигурация хороша тем, что сохраняет герметичность конструкции и предотвращает утечки. Даже если насос работает с вибрациями или его вал несколько сместится, это не станет причиной протечки.

На данный момент существует немалое количество насосов для перекачивания жидкости и наиболее распространенные из них – центробежные. Они отличаются своими конструктивными особенностями и бывают одно- или многоступенчатыми.

Многоступенчатый насос и его схема

Центробежное оборудование собирается из таких элементов как напорный патрубок, направляющий аппарат, колеса и спиральный отвод.

Когда начинают вращаться колеса, часть, имеющая особые изгибы на лопастях заполняется жидкостью.

Необходимо понимать, что существует множество моделей таких насосов, которые друг от друга отличаются конструкцией сборки – как расположен вал, какой формы патрубки и сколько установлено рабочих колес. При выборе следует также отталкиваться от мощности и габаритов оборудования.

Особенности конструкции

Одноступенчатое оборудование оснащено одним рабочим колесом, а у многоступенчатого насоса их предполагается от двух и больше. Что касается принципа действия – он идентичен, количество колес напрямую связано с производительностью агрегата. Таким образом, многоступенчатые насосы способны перекачивать больше воды за определенное время, а также отличаются увеличенным напором, то есть жидкость можно перекачивать на дальние расстояния, по сравнению с одноступенчатым насосом.

Многоступенчатые центробежные насосы также имеют разную конструкцию и бывают секционными или спиральными. Что касается секционного, жидкость он перекачивает последовательно, то есть из одного барабана в другой. Максимальный уровень производительности описываемого оборудования – 900 кубических метров воды в час с напором в 1900 метров.

Сильные и слабые стороны центробежных агрегатов

Такое насосное оборудование, задействующее центробежную силу, сейчас пользуется немалым спросом. Причиной тому – различные эксплуатационные преимущества, которые мы выделим ниже:

так как вал вращения напрямую соединен с двигателем, насосное оборудование отличается компактностью и небольшой массой. В самой конструкции не предусматриваются передаточные механизмы;
надежное и долговечное устройство, которому не требуется регулярное техобслуживание;
так как рабочая среда подается максимально плавно, это гарантирует отсутствие гидроударов в системе;
для работы насоса может использоваться загрязненная жидкость, в составе которой присутствуют механические частицы. Обуславливается это тем, что конструкция устройства не предполагает наличие клапанов;
опять же, максимально простая конструкция насоса позволяет распространять его по доступной стоимости;
простая эксплуатация, с чем справится даже новичок.

Даже неподготовленному пользователю под силу разобраться в схеме многоступенчатого насоса. Эти приборы служат с той целью, чтобы перекачивать жидкость, но могут работать и с другими составами, главное, чтобы те не были химически агрессивными.

Имеются и отрицательные стороны, одна из которых – невысокий КПД, если активирован режим малой производительности. Подобная проблема становится критичной, если необходимо перекачать небольшой объем воды под высоким давлением.

Помимо этого, не получится быстро ввести насос в эксплуатацию, так как прежде чем начать перекачивать жидкость, в корпус устройства должна быть введена вода.

Если не обращать внимания на эти недостатки, то, если вам требуется действительно производительная работа – насосы центробежного характера считаются оптимальным оборудованием для выполнения этих целей.

Виды многоступенчатых насосов

Отталкиваясь от того, в каком положении находится поршень оборудования, устройство может быть:

горизонтальным. Позволяет увеличить напор подачи воды, поэтому популярен для эксплуатации в квартирах и загородных домах. Если необходимо автономное водоснабжение, такие насосы также успешно справляются с задачей. Зачастую подобное оборудование предполагает поверхностную работу, то есть их не нужно погружать в жидкость для функционирования. Так, многоступенчатый центробежный насос позволяет: ускорить наполнение бассейна или организовать систему орошения на участке;
вертикальным. Такой колодец лучше всего подходит в том случае, если на участке есть колодец, расположенный недалеко от дома. Насос эффективно выкачивает воду с глубины порядка 20 метров, чего достаточно для многих пользователей.

Основные узлы многоступенчатого насоса

корпус. Его задача – обеспечить герметичность конструкции и ее фиксацию;
ротор – основа всего агрегата. Так как аккумулированы высокие технологии, данный элемент отличается надежностью и производительностью. Конструктивные особенности позволяют устройству взаимодействовать с различными жидкостями;
балансировочный диск. Позволяет уменьшить нагрузку до оптимальной, в результате чего продлевается срок службы подшипников;
основной вал. Обеспечивает устойчивость вала на одном месте, что, в свою очередь повышает эксплуатационный срок уплотнителей и подшипников;
уплотнения;
дефлекторы. Обеспечивают гарантированный объем масла в узле подшипника, а также защищают его от попадания механических частиц;
рабочие колеса и импеллеры. Минимализируют вибрации вала и делают его движения сбалансированными.

Практичные фильтры обратного осмоса дают хозяину возможность существенно повысить характеристики и вкус воды вне зависимости от местоположения жилища и природных условий местности. Благодаря продуманной конструкции, включающий комплекс из нескольких картриджей с разными наполнителями, они эффективно избавляют жидкость от механических примесей, таких как глина, волокна торфа или песчинки, устраняют солевые отложения тяжелых металлов, хлористые соединения и бактерии, органические вещества и посторонние запахи.

Для надлежащей работы системы давление в водопроводе не должно опускаться не ниже 3 атмосфер. Эта величина не всегда достигает нужного значения - например, в загородных домах или на верхних этажах она может быть несколько ниже. В таком случае совместно с фильтрами потребуется установить способный повышать давление насос.

Принцип действия

Прибор работает от электрической сети, подключаясь к ней с помощью адаптера, который может поставляться в комплекте или приобретаться отдельно. Для работы устройству также необходимы датчики, сигнализирующие об уровне давления в системе. Когда его величина падает ниже требуемого, насос включается и работает до тех пор, пока накопительный бак не наполнится отфильтрованной водой.

Таким образом этот простой в использовании аппарат позволяет обеспечить и поддерживать давление на должном уровне, гарантируя бесперебойную работу системы фильтрации и неизменно высокое качество питьевой воды в доме.

Преимущества

К достоинствам насосов для систем обратного осмоса относятся:

способность повышать давление до уровня порядка 8 атмосфер;
простота в установке и использовании;
экономный расход электроэнергии;
низкий уровень шума во время работы;
компактные габариты;
универсальная конструкция, позволяющая использовать один насос для фильтров разных производителей.

Повседневная жизнь часто складывается так, что нам приходится использовать дополнительное оборудование для получения максимального комфорта. Не только на загородных участках, но и в квартирах находят себе применение многоступенчатые насосы.
За короткие сроки они позволяют получить большое количество воды, небольшая мощность становится отличительным свойством для этих устройств. Её потребление тоже сохраняет низкий уровень.

Центробежный многоступенчатый насос, это оборудование, которое сразу привлекает к себе внимание. В зависимости от условий применения в этой группе выпускаются разные устройства. Особенности использования во многом обуславливают и конструктивную разработку.

Примечание. К примеру, отдельные модели работают с фекальными отходами и химически активными жидкостями, водой и отоплением.

Как работает агрегат:

Работа колёс, вернее, сила, с которой они работают, становится в данном случае основой действия для всего механизма.
Когда они вращаются, создаётся давление внутри системы, жидкость перекачивается из одного места в другое.

В корпусе прибора на воду воздействует определённая величина давления, когда жидкость попадает внутрь. Сначала напор является скоростным, но потом он переходит к разряду пьезометрического. Это происходит уже после того, как этап колёс пройден.

Оборудование и его схема

Из следующих нескольких элементов состоит конструкция такого изделия, как насос центробежный многоступенчатый:

Есть напорный патрубок.
Аппарат направляющего типа.
Не обойтись без колёс.
Имеется и спиральный отвод.

Итак:

Есть часть со специальными изгибами на лопастях, при вращении колёс они наполняются жидкостью.
После этого из части с колесом вода попадает в канал, который есть в спиральном отводе. По мере прохождения через систему в данном случае увеличивается диаметр детали.

Примечание. Такое строение позволяет придать дополнительное усиление напору. Вода выход к приёмному шлангу, проходя через пространство патрубка, после того, как оказывается в направляющем аппарате.

Конструкция сборки – главное отличие между разными моделями этих устройств. Расположение вала, форма патрубков и количество рабочих колёс становятся главными направлениями, которых касаются любые изменения.
Мощность и размеры изделий тоже могут быть разными, это в том числе влияет на конечный выбор пользователей.

Центробежные приборы. Конструкция

Корпус уплотняется специальными сменными кольцами для того, чтобы предотвратить утечку жидкости, обеспечить герметичную работу.
Любой насос многоступенчатый центробежный устроен подобным образом:

Между уплотнительными кольцами и поясом рабочего колеса всё равно появляется зазор, но он такой маленький, что перекачиваемая жидкость не возвращается к низкому давлению из области с высоким.
Именно поэтому устройства данного типа обладают высоким КПД. Сальниковая набивка использовалась раньше для решения проблемы с уплотнением.
Но поставленную задачу можно решить более качественно, используя современные уплотнители торцевого типа.

Вывод. Насос работает при минимальных показателях трения, за счёт чего заметно снижаются теплопотери.

Конструкция изделия может быть одно, либо многоступенчатой. Схема многосекционного центробежного насоса лишний раз подтверждает это.
Самым распространённым считается именно одноступенчатый вариант. Но в нём показатели напора жидкости остаются довольно низкими, потому как само устройство начинает работать в широком диапазоне по отношению к забору воды.

Внутри инженерных систем чаще всего можно увидеть вторую разновидность, ведь в данном случае важно сохранять высокий уровень давления, а подача должна быть небольшой. Сила ускорения создаётся за счёт определённого, последовательного расположения части с рабочими колёсами.

Положительные свойства оборудования, обеспечивающие популярность

Если верить потребителям, то подобные изделия обладают следующими характеристиками:

За всё время обслуживания никаких сложностей с эксплуатацией не возникает.
Цена всегда остаётся низкой.
Перепады давления есть, но тоже сохраняют низкий уровень.
А вот давление и напор вообще, наоборот, могут похвастаться высокими параметрами.
Показатели КПД тоже устраивают практически всех.
Долговечность использования.
Надёжность гарантируется производителем.

Вот поэтому большинство выбирает многоступенчатый центробежный насос:

Схема его устройства без проблем читается даже неподготовленным пользователем. Основная функция приборов заключается в перекачке жидкостей, но возможна работа и с составами, которые химической агрессивностью не обладают.
Глубина всасывания жидкости может обуславливать широту применения той или иной модели. Вода такими устройствами достаётся иногда и с глубины до девяти метров.

Вывод. Насосы не дают сбоев, даже если где-то появляется воздушная пробка. Но остановить подачу можно в любой удобный момент.

Успешная эксплуатация. Какие параметры имеют значение?

Условия эксплуатации – параметр, с которым необходимо определиться, в первую очередь. Кроме того, важно заранее получить информацию о свойствах откачиваемой жидкости.
Некоторые приборы могут работать с водой без примесей, а другим, наоборот, нужна грязная. В зависимости от этого будет отличаться прибор для скважины. Откачиваемая вода может содержать, в том числе, частицы песка и ила.

Совет. Если планируется эксплуатация в домашних условиях, то лучше выбирать изделия, которые предназначены для работы с разными типами воды.

Схема многоступенчатого центробежного насоса даёт понять, что грязная вода обрабатывается в системах поверхностного или погружного типа:

Целый ряд задач способны выполнять устройства погружного типа. Они перекачивают сточные воды, могут осуществлять поливочные работы, осушают бассейны или ямы, погреба, удаляют воду из подтопленных подвалов, помещений.
Видео в этой статье поможет понять основные принципы работы. Для загородных участков именно такое оборудование считается идеальным вариантом. Оно всегда отличается высокой производительностью, надёжностью и простотой применения, доступной ценой.
Принцип работы делает довольно популярными поверхностные типы насосов. В жидкость погружается специальная разновидность шланга, которая заранее прикрепляется к части с всасывающим патрубком. В таких случаях временное водоснабжение работает без перебоев, очень качественно.

Небольшие габариты устройства позволяют организовать качественную работу, речь, в том числе о весе и размерах. Если есть необходимость, то насос способен выполнять и другие функции, фото показывает, как легко произвести демонтаж.

С рекомендациями по эксплуатации лучше ознакомиться заранее, они обычно излагаются в инструкциях по применению. Прибор будет служить долго без всяких проблем, если точно запомнить его основные характеристики и параметры.
Производитель и параметры могут довольно сильно определять цену. Итальянские и российские приборы получили у нас наибольшее распространение. Своими руками при желании такую конструкцию тоже легко собрать, но это только для любителей.

Надёжностью на рынке выделяются следующие производители:

Werk.
Ebara.
Wilo-Jet.
Водолей.

Рассмотрим подробнее:

Именно технические характеристики должны стать основой для выбора, но полезно будет знать, что цена может варьироваться в пределах от 60 до 500 у.е.>
Например, оценку примерно в 200 у.е. имеет модель Водолей БЦПЭ. Инструкция к устройству всегда прилагается. Он рассчитан на выкачивание воды из скважин. 60 л\мин – в таких пределах рассчитывается показатель его производительности.
Для водоснабжения загородного участка или дома не найти лучшего варианта. Станция от этого производителя может опускаться на глубину до 40 метров, если присоединить бак к насосу.

Широкое применение в быту способна получить разработка из Китая WerkJSW10 М. При правильной эксплуатации срок службы в этом случае может быть действительно длительным. 60 у.е. – доступная цена, которая устроит потребителей с разным уровнем финансовой обеспеченности.
При невысокой производительности напор достаточно хороший, да и габариты делают устройство применимым в совершенно разных условиях.

Читайте также